اثر دینامیک سیالات دریچه پروانه ای چیست؟

اثر دینامیک سیالات a شیر پروانه ای به پدیده های جریان مایع و تغییرات فشاری که در داخل شیر و در سیال اطراف رخ می دهد اشاره دارد. این اثرات مستقیماً بر عملکرد، پایداری و عملکرد کلی شیر پروانه ای تأثیر می گذارد.

افت فشار

هنگامی که سیال در شیر پروانه ای از صفحه پروانه ای عبور می کند، سیال به دلیل وجود صفحه پروانه ای با مقاومت مواجه می شود و باعث افت فشار سیال می شود. این افت فشار یکی از مظاهر اصلی اثر دینامیک سیالات دریچه پروانه ای است. اندازه افت فشار ارتباط نزدیکی با شکل صفحه پروانه، باز شدن دریچه، سرعت سیال و عوامل دیگر دارد.

شکل صفحه پروانه ای: اشکال مختلف صفحات پروانه ای تأثیرات متفاوتی بر مقاومت سیال دارند. به طور معمول، طراحی صفحه پروانه ای بهینه می تواند کشش را کاهش دهد و در نتیجه افت فشار را کاهش دهد.

باز شدن سوپاپ: هرچه دهانه شیر کوچکتر باشد، مقاومت صفحه پروانه ای در برابر سیال بیشتر می شود و افت فشار نیز افزایش می یابد. این امر به ویژه در کاربردهایی که کنترل دقیق جریان مورد نیاز است بسیار مهم است.

سرعت سیال: سیالاتی که با سرعت زیاد جریان دارند مقاومت و افت فشار را افزایش می دهند. بنابراین، تأثیر سرعت سیال بر عملکرد باید هنگام طراحی شیرهای پروانه ای در نظر گرفته شود تا از افت فشار غیر ضروری جلوگیری شود.

گرداب و تلاطم

حرکت دریچه پروانه ای می تواند باعث ایجاد گرداب و تلاطم در اطراف دیسک شود. این گرداب ها و پدیده های تلاطم می توانند تأثیر منفی بر سیستم بگذارند.

گرداب: سیال دو طرف دیسک می تواند گرداب های چرخشی ایجاد کند که باعث از دست دادن انرژی و لرزش می شود. طراحی منطقی صفحه پروانه ای و تجزیه و تحلیل دینامیک سیالات می تواند به کاهش تاثیر جریان های گردابی کمک کند.

تلاطم: مایعاتی که با سرعت زیاد جریان دارند ممکن است وارد حالت آشفته شوند و اصطکاک و مقاومت را در داخل سیستم افزایش دهند. با کاهش باز شدن دریچه پروانه ای و اتخاذ یک شکل صفحه پروانه ای بهینه می توان احتمال تلاطم را کاهش داد.

لرزش و صدا

عملکرد شیرهای پروانه ای به دلیل اثرات هیدرودینامیکی می تواند باعث ایجاد لرزش و صدا شود. این اثرات می تواند بر قابلیت اطمینان تجهیزات و محیط کار تأثیر منفی بگذارد.

لرزش: حرکت صفحه پروانه ای ممکن است باعث لرزش شیر یا لوله شود که بر عمر شیر و لوله تاثیر می گذارد. استفاده از اقدامات میرایی ارتعاش، سازه های نگهدارنده مناسب و بهبود ساختاری دریچه ها می تواند به کاهش ارتعاشات کمک کند.

نویز: سیال ممکن است هنگام عبور از دیسک، صدا ایجاد کند، مخصوصاً در نرخ جریان بالا. سطح سر و صدا را می توان با روش هایی مانند طرح های کاهش دهنده صدا، صدا خفه کن و مواد میرایی کاهش داد.

ناپایداری دریچه

تحت شرایط خاصی، شیرهای پروانه ای ممکن است ناپایدار شوند و در نتیجه لرزش دریچه و کنترل جریان ناپایدار ایجاد شود. این اغلب به اثرات هیدرودینامیکی مربوط می شود و باید از طریق طراحی و ابزارهای کنترلی بهبود یافته مورد توجه قرار گیرد.