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近年來，在閥門行業中CFD數值模擬計算已經開始應用，如在電站調節閥的設計及優化，液壓錐閥、大口徑環噴式流量調節閥、ATS調節閥等。
調節閥是過程控制系統中用動力操作去改變流體流量的裝置，調節閥在調節系統中是必不可少的，它是組成工業自動化系統的重要環節。調節閥的品種多、規格多，可靠性差，調節閥的流量特性與工業過程被控對象特性不匹配，造成控制系統品質變差。調節閥是耗能設備，應降低調節閥的能耗，提高能源的利用率，對流道中流線不連續的部位進行結構改進優化，使其流動性能更好。
1 調節閥結構及流道模型建立
1.1 調節閥結構與建模
文中采用某一型號套筒調節閥，其內部結構如圖1所示，公稱通徑為200mm，總長為1000mm。流體的流動方向為左進右出，通過調節閥芯的行程，可以改變套筒的流通面積，從而實現調節流量的目的。
利用三維建模軟件，根據流道的幾何尺寸和與套筒的裝配關系，對流體流過的通道進行三維幾何建模，針對不同開度分別建模。調節閥開度為90%的幾何實體模型如圖2所示。
1.2 網格劃分
將三維幾何實體導入GAMB II進行計算前的處理工作。確定了計算域之后，用GAMB II對其進行非結構化網格劃分，流道網格劃分采用四面體網格，劃分后網格數為18萬左右。調節閥開度為100%的流道網格劃分如圖3所示。設定進出口的邊界條件分別為壓力進口和壓力出口等。
2 定常流動的數值模擬
將GAMB II導出的網格文件讀入FLUENT后，選擇求解器，求解方程及模型(選用適合于工程問題的k-ε標準湍流模型)，設置流體物性為水，設置邊界條件，進行流場初始化，設定控制參數及定義迭代次數等就可以得出求解結果。
2.1 開度100%時流場分析
對進出口壓差為146.538kPa條件下，取該調節閥的全部流道和對稱面進行分析，研究其內部的流場分布情況。全部流道上壓力云圖和對稱面上速度等值線圖分別為圖4和圖5。 | 
