一种计算假塑性幂律流体控制阀流量系数的方法技术

技术编号:43730825 阅读:25 留言:0更新日期:2024-12-20 12:55
本发明专利技术涉及控制阀流量系数计算技术领域,具体是一种计算假塑性幂律流体控制阀流量系数的方法。首先,基于选用的控制阀及流经该控制阀的假塑性幂律流体类型,确定基本工艺参数。接着,利用这些基本工艺参数和假塑性幂律流体的本构方程,计算出雷诺数,这是评估流体流动特性的关键指标。然后,结合雷诺数和基本工艺参数,进一步计算出等效摩阻系数,以反映流体在控制阀中的流动阻力。在此基础上,通过雷诺数和等效摩阻系数,计算出雷诺数修正系数及压降,从而更准确地描述流体在控制阀中的流动状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制阀流量系数计算,具体是一种计算假塑性幂律流体控制阀流量系数的方法


技术介绍

1、流量系数作为衡量控制阀流通能力的指标,在控制阀的性能评测中至关重要。目前,通用的流量系数计算公式只适用于牛顿流体,而不适用于非牛顿流体。

2、牛顿流体的剪应力与剪切变形速率呈线性关系,而非牛顿流体剪应力与剪切速率呈非线性关系。在工业应用中,大多数非牛顿流体为假塑性流体,假塑性流体又称剪切稀化流,其表观黏度随着剪切速率的增加而降低。黏度曲线符合幂律方程的假塑性流体又称为假塑性幂律流体,如pa6、pa66、hdpe、弹性聚乙烯、纸浆、工业废水等。假塑性幂律流体黏度一般较大、雷诺数一般较低,管件、管道的有效流量系数会变小。在极端情况下,例如对黏性很大的聚合物熔体,流动已经成为层流状态,其流量与控制阀压降成正比,而不是与控制阀压降的平方根成正比。

3、现阶段,仅有少量的用于确定非牛顿流体控制阀流量系数的行业标准或规范。同时,数值仿真手段确定非牛顿流体控制阀流量系数,存在着选型阶段难以建立控制阀流道三维仿真模型、仿真对流体物性参数等基础数据完整本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种计算假塑性幂律流体控制阀流量系数的方法,其特征在于,包括以下计算步骤:

2.根据权利要求1所述的一种计算假塑性幂律流体控制阀流量系数的方法,其特征在于,基本工艺参数包括控制阀进出阀口的接管内径D、假塑性幂律流体的密度ρ、假塑性幂律流体流经控制阀时的体积流量Q、假塑性幂律流体的剪切速率 ,以及假塑性幂律流体剪切速率对应的表观黏度。

3.根据权利要求2所述的一种计算假塑性幂律流体控制阀流量系数的方法,其特征在于,假塑性幂律流体本构方程具体表示如下:

4.根据权利要求3所述的一种计算假塑性幂律流体控制阀流量系数的方法,其特征在于,通过雷诺数计算方程计...

【技术特征摘要】

1.一种计算假塑性幂律流体控制阀流量系数的方法,其特征在于,包括以下计算步骤:

2.根据权利要求1所述的一种计算假塑性幂律流体控制阀流量系数的方法,其特征在于,基本工艺参数包括控制阀进出阀口的接管内径d、假塑性幂律流体的密度ρ、假塑性幂律流体流经控制阀时的体积流量q、假塑性幂律流体的剪切速率 ,以及假塑性幂律流体剪切速率对应的表观黏度。

3.根据权利要求2所述的一种计算假塑性幂律流体控制阀流量系数的方法,其特征在于,假塑性幂律流体本构方程具体表示如下:

4.根据权利要求3所述的一种计算假塑性幂律流体控制阀流量系数的方法,其特征在于,通过雷诺数计算方程计算控制阀的雷诺数,雷诺数计算方程具体表示如下:

5.根据权利要求4所述的一种计算假塑性幂律流体控制阀流量系数的方法,其特征在于,通过等效摩阻系数计算方程计算控制阀的等效摩阻系数,等效摩阻系数计算方程具体表示如下:

【专利技术属性】
技术研发人员:耿圣陶王渭明友陈凤官余宏兵叶晓节李忠倪禹隆徐亭亭
申请(专利权)人:合肥通用机械研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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