Number：

04097021

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Name：

Hung-Ming Su

Titles：

Lecturer

Author：

Hung-Ming Su

Paper name：

Water gun equipment push-type valve mechanism optimal design within the flow field analysis

Name of activity：

Twenty-fifth of the Chinese Mechanical Engineering Society National Symposium

Keywords：Water gun, pressing the valve body, CFD, K-£ turbulence.

Abstract：流體噴嘴在工業上使用非常廣泛，水槍機具為流體噴嘴的重要應用，本研究探討按壓型閥門機構水槍機具之最佳化設計並利用計算流體力學數值模擬計算按壓型閥門機構內部流暢與壁面壓力，此種水槍機構設計主要包括停止閥門裝置、旋塞閥門裝置和按壓往復機構三部份，本研究首先應用電腦輔助設計軟體SolidWorks tm進行按壓型閥門機構設計，並使用電腦輔助分析軟體COMSOLMultphysics tm ，針對按壓型閥門機構內流場進行數值模擬，數值模式採用有限元素法，配合使用k-€流模形與壁面函數法，改變入口流速(Uin)、閥蓋軸向尺寸(AL)、閥蓋徑向尺寸(RL)、閥桿襯套元件位置(PD)及閥桿襯套外形，計算機構原件壁面平均壓力、平均速度與流場壓力降的影響，模擬結果顯示流場速度和出口壓力隨著入口流速增加而增加，閥蓋與閥座間隙越大，出口壓降越小，壁面平均壓力越小，但壁面平均速度越大，閥桿襯套外形改變對流場壓力降則無明顯影響，壁面壓力儲位於閥桿襯套元件上壁面C變化較大，其餘壁面變化不明顯，壁面D壓力影響不大，壁面速度以位於閥桿襯套元件上壁面變化梯度最大，優化模組壓力降之改善程度佳超過60%，本文研究結果可作為相關水槍機具開發應用與研究的重要參考

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