Pusaran dan pergolakan yang dihasilkan oleh
injap rama-rama semasa operasi adalah dua fenomena penting dalam dinamik bendalir. Mereka secara langsung menjejaskan prestasi injap, kecekapan tenaga dan kestabilan getaran sistem.
Pusaran
Punca:
Pusaran refers to the rotating flow structure formed when the fluid flows through the butterfly valve. This vortex usually forms on both sides of the butterfly plate, forming one or more vortices. The formation of vortex is mainly affected by the flow field around the valve, especially when the butterfly plate is closed or partially closed.
Faktor yang mempengaruhi:
Bentuk cakera: Bentuk cakera yang berbeza akan menyebabkan bentuk vorteks yang berbeza. Biasanya, tepi dan belakang plat rama-rama adalah kawasan kritikal untuk pembentukan pusaran.
Kelajuan aliran: Cecair berkelajuan tinggi lebih berkemungkinan membentuk vorteks, jadi kelajuan aliran merupakan faktor utama dalam penjanaan vorteks.
Pembukaan injap rama-rama: Apabila injap ditutup sebahagian, ia biasanya lebih mudah untuk vorteks terbentuk. Dalam keadaan tertutup, pembentukan vorteks mungkin lebih ketara.
Kesan dan isu:
Kehilangan tenaga: Arus pusar boleh menyebabkan kehilangan tenaga tempatan, mengakibatkan penurunan kecekapan sistem.
Getaran: Kehadiran arus pusar boleh menyebabkan getaran dalam sistem, menjejaskan struktur injap dan paip secara negatif.
Pergolakan
Punca:
Pergolakan refers to the chaotic, rotating and irregular flow state that occurs when fluid passes through a butterfly valve. Turbulence usually occurs when the flow rate is high, the valve is partially closed, or the disc surface has irregular geometric structures.
Faktor yang mempengaruhi:
Kelajuan aliran: Cecair berkelajuan tinggi lebih berkemungkinan membentuk pergolakan. Pergolakan biasanya berlaku dalam julat tertentu nombor Reynolds, yang berkaitan secara langsung dengan halaju aliran.
Bentuk Cakera: Geometri tidak sekata pada permukaan cakera boleh menyumbang kepada berlakunya pergolakan.
Pembukaan injap: Injap rama-rama yang tertutup separa berkemungkinan besar menyebabkan pergolakan.
Kesan dan isu:
Rintangan yang bertambah: Turbulensi meningkatkan rintangan sistem, menyebabkan penurunan tekanan meningkat dan kecekapan sistem berkurangan.
Kebisingan: Pergolakan selalunya disertai dengan bunyi bising, yang boleh menjejaskan persekitaran kerja.
Cara untuk mengurangkan pusaran dan pergolakan:
Optimumkan reka bentuk plat rama-rama:
Reka bentuk plat rama-rama yang dioptimumkan secara aerodinamik boleh mengurangkan interaksi antara plat rama-rama dan bendalir dan mengurangkan kejadian vorteks.
Kadar aliran kawalan:
Mengurangkan kadar aliran bendalir boleh mengurangkan penjanaan pusaran dan pergolakan. Ini boleh dicapai dengan melaraskan pembukaan injap atau menambah peranti penimbal yang sesuai pada sistem.
Rawatan permukaan licin:
Mengekalkan kelicinan permukaan plat rama-rama dan mengurangkan kehadiran struktur geometri yang tidak teratur membantu mengurangkan berlakunya pergolakan.
Optimumkan reka bentuk sistem:
Dengan mengoptimumkan susun atur paip dan injap serta mengelakkan laluan aliran yang terlalu melengkung, anda boleh membantu mengurangkan kesan pergolakan.
