[发明专利]抑制低温蝶阀空化的方法、有效性验证的方法及电子设备

权利要求书

1.一种抑制低温蝶阀空化的方法，其特征在于，包括：

在蝶阀阀板表面增加障碍物，以增加阀板与介质之间的接触面积，从而增强阀板近壁面的粘性力作用的同时，也增加了阀板近壁面附近的扰动以及介质的湍流程度，从而抑制蝶阀内的空化情况。

2.一种用于对权利要求1所述的抑制低温蝶阀空化方法进行有效性验证的方法，其特征在于，包括：

建立应用抑制低温蝶阀空化方法和未应用抑制低温蝶阀空化方法的两种蝶阀模型；

对所述蝶阀模型进行网格划分；

针对低温介质的流动和空化，选取湍流模型和空化模型；

在给定工况下，将网格划分后的蝶阀模型使用所述湍流模型和空化模型进行数值模拟，获得模拟数据；

对所述模拟数据进行图像化处理，获得空化流场云图；

根据所述空化流场云图，判断这一抑制低温蝶阀空化的方法是否有效。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述模拟数据进行图像化处理，还获得气相体积分数柱状图；

若根据所述空化流场云图判断这一抑制低温蝶阀空化的方法有效，则再基于所述的气相体积分数柱状图，进一步判断这一抑制低温蝶阀空化方法的有效性。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述蝶阀模型进行网格划分，包括：

将所述蝶阀模型导入到网格划分软件中，采用结构化网格对所述蝶阀模型进行网格划分，并对蝶阀模型近壁面处网格进行加密。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述湍流模型选择为大涡模拟(LES)。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述空化模型为Schnerr-Sauer空化模型或Zwart-Gerber-Belamri空化模型。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在给定工况下，在给定工况下，将网格划分后的蝶阀模型使用所述湍流模型和空化模型进行数值模拟，获得模拟数据，包括：

将网格划分后的蝶阀模型导入到FLUENT软件中，在General选项卡利用Scale选项统一单位；

建立单相流场，依次在Model选项中设置湍流模型与壁面函数；

在Material选项卡中定义低温介质为气态与液态的氮；

在Boundary Condition选项卡中定义边界条件；

在Solution Methods选项卡中设置计算方法；

在Monitors选项卡中设置收敛残差；

在Solution Initialization选项卡中点击Compute from的下拉选项中现在进口，点击Initialize选项完成初始化；

在Calculation Activities选项中依次设置保存步数、保存位置；

在Run Calculation选项卡中设置迭代步数后点击Calculation选项开始计算；

计算完成后，在Model选项卡中打开Mixture模型；

在Phases选项卡中依次设置主相、次相和空化模型，再次在Run Calculation选项卡中设置迭代步数后点击Calculation选项开始计算，得到获得模拟数据。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述模拟数据进行图像化处理，获得空化流场云图，包括：

将所述数值模拟数据导入到Tecplot软件中去，选择坐标平面，勾选Coutour选项，点击Details按钮，在菜单中选择Phase，双击右侧的标尺依次设置标尺的Aligment、Legend Box和标尺的长度与字体，将设置好的云图输出为TIFF文件格式，得到低温流体的空化流场云图。