基于高速摄影技术的迷宫流道流场特性分析.pdf

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1、10FLUIDMACHINERYVo1．38，No．9，2010文章编号：1005—0329(2010)09—0010—05基于高速摄影技术的迷宫流道流场特性分析王海民，蒋旭平，李海(上海理工大学，上海200093)摘要：根据高压调节阀在实际运行工况中压降要求，运用流体力学相似理论的基本原理设计出满足工况、不同结构的串、并联迷宫流道模型，并建立了可视化试验系统。运用流动显示技术将内部流场以直观的图像形式展示出来，并对流动图谱进行采集。通过对流动图谱的处理和分析，得到了串、并联迷宫流道的速度分布，绘制迷宫流道内部流场的速度分布图，同时对速度分布的特点给予详细阐述；

2、探明了迷宫流道内易汽蚀部位，对典型漩涡区进行了整体效果分析。关键词：高压调节阀；迷宫式流道；流场；可视化中图分类号：TE973文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．20t0．09．003VisualStudyontheFlowCharacteristicofLabyrinthChannelinHighPressureRegulatingValveWANGHal—min，JIANGXu—ping，LIHai(UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，Chi

3、na)Abstract：Basedonthehighpressureregulatingvalveinactualoperatingconditionsoftemperatureandpressuredroprequire—ments，thesimilaritytheoryandthebasicprinciplesoffluidmechanicsareusedtodesignthelabyrinthchannelmodelconnectedinseriesandinparalleltomeettheoperatingconditions．Theyalsoareu

4、sedtosetupavisualtestsystem．Thedisplaytechnologyisusedtothestudytheinternalflowfieldbyvisualimages．Theflowpatternsarealsocollected．Bystudyingtheflowpattern，thevelocitydistributionforseriesandparallellabyrinthchannelareobtained．Thevelocitydistributionofflowfieldinlabyrinthflowchanneli

5、sshowedouttostudythecharacteristicsofvelocitydistribution．Theutmostpossibleerosionpositionsinlabyrintharepointedout．Thewholeeffectivenessofvortexintypicalareaisanalyzed．Keywords：highpressureregulatingvalve；labyrinthchannel；fluidfield；visual1引言其是节流降压特性的研究显得十分迫切。针对这些隋况，国内大专院校和科研院所的高压调节

6、阀是锅炉给水泵再循环系统的重要许多专家学者进行了大量的探索工作。张玉润等流量控制设备，其可靠运行将直接关系到整个机多年来对调节阀流量特性对分流控制性能的作组的安全。而对高压调节阀最易汽蚀部件——迷用，以及控制功能对节流能耗的影响进行了许多宫式流道进行研究，探明流道中的流动特性，进而研究¨“j。彭领新、王惠雨、薛文武等做了大量设对流道的结构设计进行优化避免振动、噪声和冲计研究工作，建立了一些数学模型来预估调节阀蚀的出现，则是高压调节阀结构设计的关键。的工作流量特性5。杨杉、付卫东等根据调节20世纪90年代后期我国引进了国外先进的阀的流量特性，采用数学方法，对调节阀

7、的流体参最小流量调节阀，集控制和减压节流于一体，自动数公式进行了推导，具有很高的工程应用价化程度高。但由于规模、技术、资金、成本等条件值j。王文然、张卫东、戴富林等也对影响调节的限制，与现阶段工业企业对高性能阀门的需求阀流量特性的因素、流量关系、变形特性等进行了还有一定距离。对于高压调节阀性能的研究，尤研究和探索¨¨”J。收稿日期：2010—06—28基金项目：上海市教委重点学科建设项目资助的课题(J5O5O1)2010年第38卷第9期流体机械以上研究主要集中在对迷宫流道高压调节阀外特性研究上，对其内特性研究较少。内特性研3可视化试验系统究主要是针对每个迷宫流道

8、以及有多个迷宫流道组成的