基于ANSYS的阀门定位器喷嘴挡板结构优化与分析

摘要

阀门定位器是工业领域重要的控制仪器,能够有效改善气动调节阀的动静态特性。电/气(I/P)转换器作为阀门定位器内的核心部分,用于控制定位器的输出气压。为探究喷嘴挡板结构参数对定位器的影响、提高控制精度,对阀门定位器I/P转换器中的喷嘴挡板模块工作原理进行了研究,并建立了数学模型。基于该数学模型,对喷嘴挡板的恒节流孔与喷嘴孔直径作了参数优化,并利用ANSYS FLUENT仿真软件进行流场分析。基于流场分析的结果,对喷嘴挡板的其余结构参数进行优化。优化结果表明,合理的结构参数可获得更宽的线性范围与更高的灵敏度,从而提升阀门定位器的控制效果。利用ANSYS FLUENT进行仿真分析,可有效降低设计成本。该研究对定位器国产化替代工作具有参考意义。