Plunger vanalarda akışın sayısal incelenmesi

Abstract

Akışkanların basınç, debi, seviye, sıcaklık ve benzeri parametrelerinin kontrolü amacıyla tesisatlar da kullanılan plunger (iğneli) vanaları, su iletim hatları, barajlar ve su tahliye hatlarında ayar vanası, koruma vanası ve tahliye vanası olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır.Bu çalışmada, DN 600 bir plunger vana içerisindeki akış sayısal olarak incelenmiştir. Önce giriş basıncı 16 bar, çıkış basıncı 8 bar da sabit tutulmuş ve klapenin hareketini simüle eden konum 1, konum 2 ve konum 3 değerleri girilmiş daha sonra klape konumu 3'de giriş basıncı 20 bar, çıkış basıncı 1 bar değerleri girilmiştir. Bu değerler ile sonlu hacimler yöntemi kullanan bir HAD simülasyon programı yardımıyla kavitasyon oluşan bölgeler ve hız değişimleri tespit edilmiştir. Bu tespit için Ansys CFX 12 programında vana akış analizleri yapılmış ve basınç ve hız değişimleri sonucunda oluşan kavitasyon alanlarının vana çıkış deliklerinde ve bu deliklere yakın alanlarda olduğu gözlemlenmiştir. Sonuçlar grafik ve tablolar halinde sunulmuştur.

Plungers are used in installations to control the fluids parameters such as pressure, flow, level, temperature are commonly used as regulating valve, protection valve and bleeder valve in water transmission lines, dams and drain channels.In this work, flow in a DN 600 Plunger system was conducted numerically. Firstly input pressure was set to 16 bar, outlet pressure was set to 8 bar for throttle position 1, position 2 and position 3 which simulate Plunger valve movement. After that for the valve position 3 input pressure was set to 20 bar, outlet pressure was set to 1 bar input values. With these parameter given flow parameters and cavity formation areas were determined using Ansys CFX 12 HAD simulation program using finite volume method. From these parametric studies it is found that cavitation areas were formed on valve outlet holes and the areas nearby the holes. The results were given and discussed in Tables and graphically.