Ventil-Simulation der KV-Linie

Ventil-Simulation der KV-Linie

  • Der Kv-Wert beschreibt den Durchsatz durch ein Ventil, in Abhängigkeit von der Ventilstellung. Er dient der Auswahl und Dimensionierung. Üblicher Weise wird der Kv- Wert mittels Prüfstand messtechnisch ermittelt. Die computergestützte Strömungs-simulation bietet eine Alternative ohne physikalisches Modell die Charakteristik eines Ventils zu bestimmen. Im CAD- Modell ist das Ventil mit dem Rechennetz dargestellt. Ein- und Auslaufstrecke zur Beruhigung der Strömung sind teilweise abgebildet.
  • Der Durchsatz ist das Produkt aus Durchschnittsgeschwindigkeit und Querschnittsfläche. Sehr anschaulich kann der Geschwindigkeitsverlauf am Computermodell simuliert werden. Der dargestellte Geschwindigkeitsverlauf gilt für den Hub s = 15 mm. Aus der Simulation erhält man explizit die notwendigen physikalischen Parameter: Durchschnittsgeschwindigkeit, Durchsatz, Druck und Dichte.
  • Den Druckverlauf im Einsitz-Stellventil zeigt die Abbildung rechts.
  • Die für die Ventilstellung Hub s = 15 mm angestellten Betrachtungen werden gleichermaßen für eine Anzahl ausgewählter Hübe übertragen. Grundlegende Ventilparameter sind: Sitz- Ø 34 mm, Einlauf- Ø 50 mm und Auslauf - Ø 53 mm. Dann gilt für das Fluid Wasser bei einer Druckdifferenz von Δp = 1bar, die nachfolgend dargestellte charakteristische Kennline Kv = f (Hub s ).