Summary: 発生する渦と乱流は、 バタフライバルブ 動作中は、流体力学における 2 つの重要な現象です。これらはバルブの性能、システムのエネルギー効率、振動安定性に直接影響します。 ボルテックス 原因: 渦とは...
発生する渦と乱流は、
バタフライバルブ 動作中は、流体力学における 2 つの重要な現象です。これらはバルブの性能、システムのエネルギー効率、振動安定性に直接影響します。
ボルテックス
原因:
渦とは、流体がバタフライバルブを流れるときに形成される回転する流れ構造を指します。この渦は通常、バタフライ プレートの両側に形成され、1 つ以上の渦を形成します。渦の形成は、特にバタフライ プレートが閉じているか部分的に閉じている場合、バルブ周囲の流れ場によって主に影響を受けます。
影響を与える要因:
ディスクの形状: ディスクの形状が異なると、渦の形状も異なります。通常、バタフライ プレートの端と背面は、渦形成にとって重要な領域です。
流速: 高速流体は渦を形成する可能性が高いため、流速は渦の生成における重要な要素です。
バタフライバルブの開き方: バルブが部分的に閉じていると、通常、渦が形成されやすくなります。閉じた状態では、渦の形成がより顕著になる可能性があります。
影響と問題:
エネルギー損失: 渦電流は局所的なエネルギー損失を引き起こし、システム効率の低下を引き起こす可能性があります。
振動: 渦電流の存在はシステムに振動を引き起こし、バルブやパイプの構造に悪影響を与える可能性があります。
乱気流
原因:
乱流とは、流体がバタフライ バルブを通過するときに発生する、無秩序で回転する不規則な流れの状態を指します。乱流は通常、流量が高い場合、バルブが部分的に閉じている場合、またはディスク表面に不規則な幾何学的構造がある場合に発生します。
影響を与える要因:
流速: 高速流体は乱流を形成する可能性が高くなります。乱流は通常、流速に直接関係するレイノルズ数の特定の範囲内で発生します。
ディスクの形状: ディスクの表面の不規則な形状は、乱流の発生に寄与する可能性があります。
バルブの開き: バタフライバルブが部分的に閉じていると、乱流が発生する可能性が高くなります。
影響と問題:
抵抗の増加: 乱流によってシステムの抵抗が増加し、圧力損失が増加し、システム効率が低下します。
騒音: 乱気流には騒音が伴うことが多く、作業環境に悪影響を及ぼす可能性があります。
渦と乱流を軽減する方法:
バタフライ プレートの設計を最適化します。
空気力学的に最適化されたバタフライ プレートの設計により、バタフライ プレートと流体の間の相互作用が軽減され、渦の発生が減少します。
制御流量:
流体の流量を減らすと、渦や乱流の発生を減らすことができます。これは、バルブの開度を調整するか、システムに適切な緩衝装置を追加することで実現できます。
滑らかな表面処理:
バタフライプレート表面の平滑性を維持し、不規則な幾何学的構造の存在を減らすことで、乱流の発生を減らすことができます。
システム設計を最適化します。
パイプとバルブのレイアウトを最適化し、過度に湾曲した流路を避けることで、乱流の影響を軽減できます。
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