不同网格处理方式下蝶阀开启过程的对比研究

邹志超1　王福军1，2　许建中3　李端明3

（1.中国农业大学水利与土木工程学院，北京　100083；2.北京市供水管网安全与节能工程技术研究中心，北京　100083；3.中国灌溉排水发展中心，北京　100054）

摘　要：蝶阀开启过程是离心泵站启动运行的必经阶段，该过程中阀板需按预定的规律在流场中做旋转运动。ANSYS Fluent提供了动网格和重叠网格两种方式处理流场中的边界运动问题。本文以某离心泵站蝶阀开启过程为例，采用动网格法和重叠网格法来实现阀板转角θ在25.0s内由0°匀速转到90°的过程，进行了数值模拟。研究结果表明，两种处理方式下，外特性及内流场变化趋势相近。流量呈先快后慢的增长趋势，阀板转矩呈先快增后慢减的变化趋势。管道纵剖面流场，在阀板下游处呈现出从两个主涡到流线平顺的主要演化特征。但重叠网格转矩计算结果在开启初期振荡较大，当开启一定角度后，其计算的收敛性及稳定性才获得改善。综合考虑软件应用限制、计算耗时、计算收敛性及计算结果的稳定性，推荐选用动网格法。该研究可为阀门开启过程模拟时，阀板运动的处理方式以及流场演化特征提供一定参考。

关键词：蝶阀；开启过程；ANSYS Fluent；动网格；重叠网格