شبیه سازی و بررسی مشخصه های جریان حول شیر پروانه ای

به طور کلی شیرهای پروانه ای به عنوان شیرهای کنترلی زمانی که افت فشار کمی از شیر مورد نیاز است، استفاده می شوند. نتایج حاصل از بررسی های عددی از حل معادلات جریان تراکم ناپذیر اطراف شیر پروانه ای به صورت سه بعدی در این مقاله ارائه شده است. به منظور حل معادلات جریان از نرم افزار تجاری Ansys CFX استفاده شده است. برای شبیه سازی اغتشاشات جریان از مدل توربولانسی k - e استفاده شده است. پروفیل سرعت، توزیع فشار و انرژی جنبشی و شدت توربولانس عواملی هستند که ارائه دهنده مشخصه های جریان می باشند. موقعیت دیسک در زوایای گشودگی 0 15°، 309، 45، 60 و 75 و همچنین سرعت های ورودی m/ s ، 1 m /s 2 و m/ s3 بررسی شده است. گشتاور و عوامل عملکردی شیر نظیر ضریب جریان و ضریب گشتاور هیدرودینامیکی برای این زوایای گشودگی مختلف محاسبه شده است. نتایج حاصله از این شبیه سازی به منظور صحت سنجی با نتایج تجربی موجود مقایسه شده است. نتایج حاصله نشان دهنده وابستگی افت فشار در طول شیر و ضریب جریان و همچنین ضریب گشتاور هیدرودینامیکی به زاویه گشودگی میباشد. به طوری که با افزایش زاویه گشودگی ضریب جریان و ضریب گشتاور هیدرودینامیکی افت کرده و گشتاور و افت فشار در طول شیر افزایش می یابد. همچنین جدایش جریان نیز در زوایای گشودگی ذکر شده بررسی شده است