【摘要】旋塞阀在石油管道输送中主要起到安全截流作用，但在关闭过程中，由于内部流体速度与阀体的旋转速度矢量叠加，从而使流场内部运动更加复杂。利用FLUENT多坐标系（Frame Motion）对内部流体数值仿真，因而得到关闭过程中的流体动态特性。
　　【关键词】旋塞阀； FLUENT；数值仿真模拟
　　一、创建模型
　　以X543FCL600型旋塞阀为分析对象，利用Solidworks2010对旋塞阀的三维建模，见图1。
　　在ANSYS DM模块中创建二维流道模型，导入ICEM-CFD，分别进行边界命名和网格划分，见图2。
　　从图3、图4、图5、图6中观察得到在旋塞阀关闭过程中，随着关闭角度增大，压差越大，速度也相应增大，其压力势能用于内部能量损失，其能量主要用于克服阻力做功、内部漩涡的能量损耗以及转换为动能。旋转速度越大，内部流体速度也增大。
　　由图7可知，旋塞阀在关闭过程中，压差不断增加，流通截面越来越小，造成速度增加，且关闭速度大小对内部流场速度大小涨幅几乎可以忽略。但是在关闭中，旋转速度和流体流动速度矢量相互叠加，造成速度对阀门内壁冲刷加剧，可能造成气蚀和裂纹，因此应对两内壁进行特殊处理。
　　由图8可知，作为不可压缩流体，进口压力P1一定情况下，出口压力P2随着关闭角度增大而减小，且其压差（ΔP=P1-P2）可以简化为线性递增。
　　四、结论
　　（1）旋塞阀作为截流装置，开启和关闭次数影响与其使用寿命，应尽量避免无谓的开启和关闭。
　　（2）在高压工况下，液体局部速度剧增，对内壁有很大损耗，应该对内壁采取保护措施，且应该避免长时间处于半开状态。
　　（3）拟合了在压力进口P1一定情况下，与压差ΔP的关系，对以后的阀门数值模拟，压力不确定情况下，提供参考。
　　参考文献
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