Детальная информация

В данной работе изложен подход к численному моделированию и оптимизации рабочих характеристик регулирующих клапанов. Проведен анализ различных моделей турбулентности и их влияние на гидродинамические характеристики клапанов. Изучена технология параметризации и оптимизации геометрии клапанов для достижения требуемых эксплуатационных характеристик. Разработана методика численного моделирования с использованием программного комплекса ANSYS Workbench. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучение теоретических основ и моделей турбулентности 2. Проведение валидационных расчетов для подтверждения точности численных моделей. 3. Оптимизация геометрии клапана для достижения требуемых характеристик пропускной способности. 4. Оптимизация массы клапана с учетом обеспечения его прочности и надежности. Работа проведена на базе численных данных, полученных с использованием программного комплекса ANSYS Workbench. С учетом особенностей гидродинамических характеристик и закономерностей турбулентного течения, параметры моделей турбулентности были проанализированы. Все выше сказанное позволило определить оптимальные геометрические параметры.

This paper presents an approach to numerical modelling and optimisation of the performance characteristics of control valves. Various turbulence models and their influence on the hydrodynamic characteristics of valves are analysed. The technology of parameterisation and optimisation of valve geometry to achieve the required performance characteristics has been studied. A numerical modelling technique has been developed using the ANSYS Workbench software package. Tasks, which were solved in the course of the research: 1. Study of theoretical foundations and models of turbulence 2. Carrying out validation calculations to confirm the accuracy of numerical models. 3. Optimisation of the valve geometry to achieve the required flow characteristics. 4. Optimisation of the valve mass to ensure its strength and reliability. The work was carried out on the basis of numerical data obtained using the software package ANSYS Workbench. Taking into account the peculiarities of hydrodynamic characteristics and regularities of turbulent flow, the parameters of turbulence models were analysed. All the above mentioned allowed to determine the optimal geometrical parameters.