VZXF系列FESTO电磁阀样本,费斯托电磁阀

FESTO电磁阀由阀杆、上阀盖、阀芯、阀座和阀体等零部件构成。阀体通道成直角，故称为角式调节阀。它具有流通量大、自洁性好等优点，适合阀前后压差不大的高粘流体并要求直角配管的场合。所采用的角式调节阀公称通径为 25mm，公称压力 1.6MPa，理想流量特性为直线特性，额定流量系数为 15m2，阀芯行程 16mm，可调比 R=50。
利用 SolidWorks 三维实体建模软件，对图 1 所示的阀腔流道建模，并用 FLUENT 的前处理器 GAMBIT 软件生成计算网格（见图 2)。阀体内腔的形状和流动状态较复杂，采用非结构化网格，由 GAMBIT 自带的 TGrid 程序划分，整个流道网格数为 113625 个。
FESTO电磁阀
计算结果及分析
FESTO电磁阀所求解的基本方程是三维不可压 N-S 方程，湍流模型采用标准 κ-ε 模型。离散方程的求解方法采用非结构网格上的 SIMPLE 算法，二阶迎风格式。速度压力场采用隐式的全场迭代解法。阀门内的流质为水，边界条件规定压力进口和压力出口。
FESTO电磁阀流量特性分析
阀门的流量特性通常以相对流量与相对开度的关系来表示，衡量阀门流通能力的指标是流量系数 Kv，流量系数计算的一般形式为
其中 Kv 为流量系数，单位 m2；qv 为流量，单位 m3/h；ρ 为流体密度，单位 kg/m3；△P 为阀门的压力损失，单位 Pa。
FESTO电磁阀的流量特性曲线（◆ 理论流量特性，■ 模拟流流量特性）
通过计算可得到阀门理论流量特性曲线；应用 FLUENT 对不同开度的流道模型进行数值模拟，即可得到模拟流量特性曲线。2 曲线如图 3 所示。从图中可以看出，理论曲线与模拟曲线的趋势是基本一致的。由于理论流量特性曲线是理想状态下的期望特性，而实际中的阀门，局部阻力和流态会因阀门开度的改变而发生变化，且引起变化的因素非常复杂，很难找出确定的规律，所以通过理论公式计算得出的理论流量特性曲线与实际的模拟曲线有一定的偏差，但趋势基本一致，并且模拟流量特性曲线与实验结果更加贴近。因此 FLUENT 软件适合分析阀门内部流场，可用来对流场进行进一步分析研究。
FESTO电磁阀
通常选择流开型（即底进侧出）流向。在进口压力为 1.6MPa，出口压力为 1.5MPa 的条件下，该调节阀全开时对称面上的压力等值线和速度等值线可以看出，进口的压力和速度都比较均匀；当水流通过阀芯与阀座之间的节流处时，由于流通面积突然减小，压力减小，速度增大，并且靠近出口一侧的节流处的速度要明显大于另一侧，即减压增速效果明显；水流通过节流处后流向出口，压力和速度又趋向均匀。

VZXF系列FESTO电磁阀样本,费斯托电磁阀

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VZXF系列FESTO电磁阀样本,费斯托电磁阀