水压锥阀空化射流流场结构与流量特性的相关性研究

摘要

为了研究水压锥阀空化流场与流量特性的相关性,对两种阀座结构的水压锥阀内部的空化射流开展了三维动态流场仿真。结果表明,直角型锥阀和倒角型锥阀均在阀芯后沿存在分离流诱发的附着型空化,在阀口下游有漩涡空化;此外,倒角阀座流道内亦存在分离流现象并形成附着型空化。倒角型流道入口处的分离流造成流体的局部加速,对于0.6 mm开口度,在非空化流动下倒角型锥阀的射流中心流速比直角型锥阀高约30%,其节流系数分别为1.02和0.7,表明节流系数与射流中心流速值相关。在空化流动条件下,直角型锥阀的空化区域位于阀口较下游处,射流的剪切强度增强使有效通流面积变大,节流系数基本不变;倒角型锥阀受到附着型空化额外节流作用,节流系数缓慢减小。