Метод определения пропускной способности запорной арматуры

Предложен метод определения пропускной способности запорной арматуры разного типа (шарового крана, проходного и прямоточного клапанов) путем численного моделирования на основе вычислительной гидрогазодинамики. Выполнен сравнительный анализ рассчитанных этим методом значений пропускной способности шарового крана, проходного и прямоточного клапанов. Проведено сравнение результатов расчета и эксперимента. Выделены недостатки и преимущества запорных клапанов, даны рекомендации по их применению. Установлено, что при полном открытии затвора абсолютное расхождение расчетных и экспериментальных данных составляет 0…26 %. Анализ полученных результатов подтвердил возможность применения предложенного метода для расчета пропускной способности запорной арматуры указанного типа.

Литература

[1] Nguyen Q.K., Jung K.H., Lee G.N. et al. Experimental study on pressure distribution and flow coefficient of globe valve. Processes, 2020, vol. 8, no. 7, art. 875, doi: https://doi.org/10.3390/pr8070875

[2] ГОСТ 34437–2018. Арматура трубопроводная. Методика экспериментального определения гидравлических и кавитационных характеристик. Москва, Стандартинформ, 2018. 41 с.

[3] Гайнулин А.Э., Пугачук А.С., Чернышев А.В. Определение характеристик течения газа в регулирующих шаровых кранах для различных углов поворота штока. Трубопроводная арматура и оборудование, 2021, № 3, с. 52–53.

[4] Zhang J.B., Cheng D., Fu B.S. et al. Experimental research on the water spray hole flow coefficient. J. Phys.: Conf. Ser., 2021, vol. 1965, art. 012026, doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1965/1/012026

[5] Wu D., Li S., Wu P. CFD simulation of flow-pressure characteristics of a pressure control valve for automotive fuel supply system. Energy Convers. Manag., 2015, vol. 101, pp. 658–665, doi: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2015.06.025

[6] David A. Venditti, David L. Darmofal. A grid adaptive methodology for functional outputs of compressible flow simulations. 15th AIAA Computational Fluid Dynamics Conference, 2001, doi: https://doi.org/10.2514/6.2001-2659

[7] Соловьева В.В., Пугачук А.С., Чернышев А.В. Моделирование течения рабочих сред в дисковых задвижках. Трубопроводная арматура и оборудование, 2021, № 5, с. 42–43.

[8] Wan Hanif Hazwan Wan Suhaimi, Rosidah Sam, Juliana Johari, Norlida Buniyamin, Design and analysis of a gate valve fluid flow using SolidWorks simulation software, Electrical Electronics and System Engineering, 2014 International Conference, pp. 71–76, 2014, doi: https://doi.org/10.1109/ICEESE.2014.7154597

[9] J H Ri, Ripeanu R.G., Dinita A. Erosion Modeling of Coated Gate Valves, Tribology in Industry, 2021, doi: https://doi.org/ 10.24874/ti.1145.06.21.09

[10] V-Ball valve Vanne V-Ball. Regulation & isolation valves. URL: http://www.meca-inox.com/wp-content/themes/glissando/downloads/05-V-Ball_FR_GB_2016.pdf (дата обращения: 26.01.2022).

[11] CG-500 catalog. Cryogenic & industrial gas equipment. URL: https://mvif.ru/assets/pdf/rego/CG-500%202019.pdf (дата обращения: 26.01.2022).

[12] Type 2000 pneumatically operated 2/2 way angle seat valve CLASSIC. burkert.com: веб-сайт. URL: https://www.burkert.com/en/type/2000 (дата обращения: 26.01.2022).

[13] Nguyen Q.K., Jung K.H., Lee G.N. et al. Experimental study on pressure distribution and flow coefficient of globe valve. Processes, 2020, vol. 8, no. 7, art. 875, doi: https://doi.org/10.3390/pr8070875

[14] ГОСТ 34437–2018. Арматура трубопроводная. Методика экспериментального определения гидравлических и кавитационных характеристик. Москва, Стандартинформ, 2018. 41 с.

[15] Гайнулин А.Э., Пугачук А.С., Чернышев А.В. Определение характеристик течения газа в регулирующих шаровых кранах для различных углов поворота штока. Трубопроводная арматура и оборудование, 2021, № 3, с. 52–53.

[16] Zhang J.B., Cheng D., Fu B.S. et al. Experimental research on the water spray hole flow coefficient. J. Phys.: Conf. Ser., 2021, vol. 1965, art. 012026, doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1965/1/012026

[17] Wu D., Li S., Wu P. CFD simulation of flow-pressure characteristics of a pressure control valve for automotive fuel supply system. Energy Convers. Manag., 2015, vol. 101, pp. 658–665, doi: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2015.06.025

[18] David A. Venditti, David L. Darmofal. A grid adaptive methodology for functional outputs of compressible flow simulations. 15th AIAA Computational Fluid Dynamics Conference, 2001, doi: https://doi.org/10.2514/6.2001-2659

[19] Соловьева В.В., Пугачук А.С., Чернышев А.В. Моделирование течения рабочих сред в дисковых задвижках. Трубопроводная арматура и оборудование, 2021, № 5, с. 42–43.

[20] Wan Hanif Hazwan Wan Suhaimi, Rosidah Sam, Juliana Johari, Norlida Buniyamin, Design and analysis of a gate valve fluid flow using SolidWorks simulation software, Electrical Electronics and System Engineering, 2014 International Conference, pp. 71–76, 2014, doi: https://doi.org/10.1109/ICEESE.2014.7154597

[21] J H Ri, Ripeanu R.G., Dinita A. Erosion Modeling of Coated Gate Valves, Tribology in Industry, 2021, doi: https://doi.org/ 10.24874/ti.1145.06.21.09

[22] V-Ball valve Vanne V-Ball. Regulation & isolation valves. URL: http://www.meca-inox.com/wp-content/themes/glissando/downloads/05-V-Ball_FR_GB_2016.pdf (дата обращения: 26.01.2022).

[23] CG-500 catalog. Cryogenic & industrial gas equipment. URL: https://mvif.ru/assets/pdf/rego/CG-500%202019.pdf (дата обращения: 26.01.2022).

[24] Type 2000 pneumatically operated 2/2 way angle seat valve CLASSIC. burkert.com: веб-сайт. URL: https://www.burkert.com/en/type/2000 (дата обращения: 26.01.2022).