Η SIMTEC υλοποίησε προσομοιώσεις CFD, για τη μελέτη της ροής του υδραυλικού ρευστού (λάδι) σε μία βαλβίδα ελέγχου. Ανάλογα με την πίεση, η βαλβίδα ανοίγει αυτόματα για να ανακουφίσει το υδραυλικό σύστημα, όταν υπερβαίνεται το προκαθορισμένο όριο. Η ακίδα ελέγχου στην κορυφή ελέγχεται με τη δράση μηχανικών ελατηρίων. Λόγω της σημαντικής πτώσης πίεσης στο μικρό άνοιγμα, η στατική πίεση πέφτει κάτω από την τάση ατμών του υγρού, προκαλώντας φαινόμενα σπηλαίωσης.
Το μοντέλο CFD που αναπτύχθηκε, θεώρησε ένα σταθερό άνοιγμα για τη βαλβίδα, έτσι ώστε να μελετηθεί η εξέλιξη της σπηλαίωσης. Η επίλυση της ροής υπολόγισε τις αλλαγές φάσης (εξάτμιση – συμπύκνωση) με ένα πολυφασικό μοντέλο. Η μελέτη έδειξε ότι η σπηλαίωση μπορεί να χωριστεί σε τρία στάδια, το καθένα από τα οποία χαρακτηρίζεται από μία χαρακτηριστική συχνότητα. Αυτές οι συχνότητες συνδέονται με το θόρυβο που προκαλείται από τη ροή και μπορεί να προκαλέσει δομικές καταπονήσεις στα υλικά της βαλβίδας.
Εργαλεία ANSYS: ANSYS FLUENT
