1. introducción

el Válvula de aire de doble orificio es un dispositivo clave de control de fluidos en sistemas de tuberías, con las funciones principales de la salida de aire de las tuberías y la prevención de daños por presión negativa. Su rendimiento de trabajo depende directamente del grado de coincidencia entre las características de fludinámica y el diseño estructural.

2. Características fluidodinámicas del núcleo de la válvula de aire de doble orificio

2.1 características de la distribución del campo de flujo

La estructura de doble orificio hace que su campo de flujo exhila característica de "doble separación y conflu", lo que resulta en una distribución asimétrica de los campos de velocidad en los orificide entrada y escape de aire. Durante la fase de escape, el gas de alta presión en la tubersale a través del agujero de escape principal a alta velocidad, creando un efecto de chorro mientras se genera una zona de recirculación de baja presión alrededor del orificio. En la fase de admisión de aire, el aire externo entra a través de la entrada de aire auxiliar a baja velocidad, lo que resulta en un campo de flujo más estable que minimilas perturbaciones de fluido dentro de la tuber.

2.2 ley de pérdida de resistencia

La pérdida de resistencia de la válvula proviene principalmente de la regulación del orificio, el giro del canal de flujo y la fricción viscodel fluido. La relación entre la velocidad del fluido y la pérdida de resistencia es una función cuadrática; Es decir, cuanto mayor sea la velocidad, mayor será el coeficiente de resistencia local. En comparación con las válvulas de aire de un solo orificio, el doble orificio La estructura puede reducir la velocidad máxima de un solo orificio a través de la distribución de flujo entre los orificide entrada y salida de aire, reduciendo la pérdida de resistencia en un 15-30%.

2.3 características de flujo bifásico gaslíquido

Durante el funcionamiento, la válvula siempre cuenta con un flujo bifásico gas líquido. La tensión interfacial y la diferencia de densidad entre las fases gasey líquidas pueden afectar la estabilidad del flujo. Durante el escape, la fase gasepredomina el flujo, y la fase líquida tiende a formar una película en el orificio, obstruel escape. Por el contrario, durante la entrada de aire, el reflujo de la fase líquida y la entrada de la fase gasecrean un impacto que puede causar la oscilación del campo de flujo, potencialmente comprometer el rendimiento de sellado de la válvula.

3. Factores clave que afectan a las características fludinámicas

3.1 influencia de los parámetros estructurales

1. Relación de diámetro de doble orificio: la correspondencia de los diámetros del oride de escape principal y la entrada de aire auxiliar afecta directamente a la distribución del flujo, y la relación de diámetro óptima debe ser ajustada dinámicamente de acuerdo con la presión de trabajo de la tubery la velocidad media.

2. Forma del canal de flujo: un canal de flujo aerodinámico puede reducir la separación de fluidos y las corrientes Eddy, reduciendo la resistencia local. Un canal de flujo giratorio en ángulo recto es propenso A la separación del flujo, aumentando la pérdida de energía.

3. Estructura del núcleo de válvula: la sensibilidad de la apertura y cierre del núcleo de válvula, junto con la forma de la superficie de sellado, afecta la eficiencia de separación gas-líquido y altera la estabilidad del campo de flujo.

3.2 influencia de las condiciones de trabajo

1. Presión de tuberías: bajo condiciones de alta presión, el efecto del chorro de gas es mayor, y la pérdida de resistencia aumenta significativamente. Bajo condiciones de baja presión, la eficiencia de entrada de aire es fácilmente afectada por la presión atmosférica externa.

2. Características del medio: cuanto mayor es la viscoy densidad del medio, mayor es la proporción de resistencia a la fricción visco. La presencia de impurezas en el medio puede conducir al bloqueo del orificio, lo que daña la simetría del campo de flujo.

3. Cambio de flujo: bajo condiciones de gran flujo instantáneo, la capacidad de regulación de flujo del doble orificio es inadecuada, lo que lleva a problemas como "escape incompleto" y "retardo de admisión de aire".

4. conclusión

El núcleo de las características fludinámicas de la Válvula de aire de doble orificio Radica en la adaptabilidad entre la estructura de doble orificio y el campo de flujo. La pérdida de resistencia, la eficiencia de separación gas-líquido y la estabilidad del campo de flujo son los indicadores clave que afectan a su rendimiento. A través de la optimización multidimensional de la estructura del canal de flujo, el diseño del núcleo de la válvula, los materiales y los procesos, su rendimiento dinámico de fluidos se puede mejorar de manera efectiva para satisfacer las necesidades de los sistemas de tuberías en condiciones de trabajo complejas.