Рис. 2. Трехмерная модель магнитного клапана в открытом (
а)
и закрытом (
б
)
состоянии
В целях нивелирования поперечных составляющих гидродинамиче-
ской силы на основной магистрали предусмотрены вытеснители
9
(см. рис. 1,
б
), которые создают сложный профиль проточного трак-
та рабочей среды основной магистрали в области клапана. Участок
трехмерной модели магнитного клапана с особенностями вытесните-
лей представлен на рис. 1,
г
.
Твердотельная модель АСРП строилась в графическом редакторе
CATIA V5R21 [3].
Математическая модель.
При моделировании процесса течения
рабочей среды через АСРП принимаются следующие допущения:
•
рабочая среда считается ньютоновской и несжимаемой жидко-
стью;
•
течение рабочей среды стационарное;
•
режим течения рабочей среды турбулентный;
•
физические параметры рабочей среды постоянные и не зависят
от температуры и давления;
•
рассматривается идеализированный случай, когда при открытом
клапане вся рабочая среда проходит через него, при этом положе-
ние запорного элемента клапана принимается фиксированным.
Математическая модель гидродинамических процессов, проис-
ходящих при течении рабочей среды в канале, состоит из системы
уравнений, описывающих турбулентное течение несжимаемой вязкой
жидкости [4]:
div (
ρ
−→
υ u
−
μ
eff
grad (
u
)) =
−
∂p
∂x
;
div (
ρ
−→
υ v
−
μ
eff
grad (
v
)) =
−
∂p
∂y
;
div (
ρ
−→
v w
−
μ
eff
grad (
w
)) =
−
∂p
∂z
;
μ
eff
=
μ
+
μ
t
;
μ
t
=
ρa
1
k
max(
a
1
ω,
Ω
F
2
)
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 3 25
