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如何計算調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)CFD

調(diào)節(jié)閥種類繁多，結(jié)構(gòu)多種多樣，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且調(diào)節(jié)閥的類型和結(jié)構(gòu)還在不斷地變化和更新。因此以往的試驗結(jié)果歸納總結(jié)出來的公式、系數(shù)只能適合幾種常見類型，用來估算閥門內(nèi)部的的流動特性誤差較大。隨著計算機技術(shù)和數(shù)值計算的發(fā)展，運用計算流體動力學(xué)（CFD）對流體流動進行模擬仿真分析，已經(jīng)成為一種普遍應(yīng)用的工程分析技術(shù)。

在流體運動中遵循三個最基本的守恒方程，即質(zhì)量守恒定律、動量守恒定律和能量守恒定律。

連續(xù)性方程的微分形式為：

連續(xù)性方程又稱質(zhì)量守恒方程，該方程可用于可壓流動和不可壓流動。

動量守恒方程為：

式中 p——靜壓；

τij——應(yīng)力張量，其表達式為

gi——i方向上的重力體積力；

Fi——i方向上的外部體積力。

能量守恒方程為：

式中 keff——有效熱導(dǎo)系數(shù)；

Jj′——組分j′的擴散通量；

Sh——化學(xué)反應(yīng)熱和其他體積熱源。

其中，keff=kt+k。方程右邊前三項為導(dǎo)熱項、組分?jǐn)U散項和黏性耗散項。

對于理想氣體，對于不可壓縮氣體，

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