1 概述

蝶阀以其结构简单和适合用于大中口径管道的结构特点，得到了广泛的应用。伴随着近代工艺加工技术和材料工业的发展，蝶阀的应用已远远超出传统范围，在一些工业领域已经替代过去常用的闸阀、截止阀、旋塞阀和球阀。所以开发适用于高参数工况并能够长周期运行的蝶阀产品，已经成为阀门制造业和使用部门共同关注的问题。设计大口径蝶阀不仅需要解决使用材料的材质问题而且需要精确了解阀门的水力特性，从而为阀门改进设计提供依据。

近年来。随着计算机技术的迅猛发展，发达国家已经在阀门的研究与开发中运用CFD软件FLU2ENT技术进行设计方案的改进。目前，我国对蝶阀的研究主要集中在产品的机械制造及结构形式等方面，从水力的角度对大口径蝶阀内部流场研究投入较少，使得蝶阀设计和使用处于半试验状态。为了更加精确的分析大口径蝶阀的性能，运用数值模拟的方法分析其内部流场是十分必要的。本文运用CFD软件FLUENT技术，对某钢铁企业使用的DN1400大口径蝶阀在不同工况下的流场进行了数值模拟，以流体在蝶阀蝶板不同开度下的流动分析结果为依据，通过改变蝶板结构，实现阀门的改进设计，对大口径蝶阀的优化设计有一定的指导作用。

2 流程分析

2.1 控制方程

设蝶阀内部流动介质为水，为简化计算，选择流动模型为单相流体的不可压缩三维粘性流动，采用不可压缩流动的雷诺方程组与k-ε紊流模型构成封闭的方程组来求解。

1）连续性方程