調(diào)節(jié)閥流通特性分析及接管沖蝕磨損機(jī)理研究.pdf

1、某調(diào)節(jié)閥安裝于電廠的儲水罐管路系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)，分析調(diào)節(jié)閥在工作中出現(xiàn)的問題對于系統(tǒng)的安全穩(wěn)定具有重要的意義。調(diào)節(jié)閥的流通面積是調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的參數(shù)，調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)與流通面積直接相關(guān)，因此，準(zhǔn)確計(jì)算調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)是閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的一部分；此外，調(diào)節(jié)閥在某高溫高壓工況下，接管出口底板會受到嚴(yán)重的沖蝕磨損破壞，為了保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，必需對沖蝕性破壞進(jìn)行具體的分析和驗(yàn)證，利用CFX數(shù)值模擬調(diào)節(jié)閥接管流體運(yùn)動情況、分析

2、沖蝕磨損的原因是一個(gè)行之有效的方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①基于流體力學(xué)基本原理，選取合適的湍流模型，應(yīng)用CFX計(jì)算流體力學(xué)軟件數(shù)值計(jì)算了調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)，繪制了隨不同開口度變化的流量系數(shù)曲線，并與實(shí)測流量系數(shù)曲線進(jìn)行了對比，驗(yàn)證了數(shù)值計(jì)算的正確性。②基于流通特性和調(diào)節(jié)閥平均流通面積的關(guān)系，提出了一套完整的調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程，這種方法相比于傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)周期更短、調(diào)節(jié)精度更高，總體成本就更低。③根據(jù)流體力學(xué)的基本控制方程、湍流模

3、型、空泡動力學(xué)模型和基于空泡動力學(xué)Rayleigh-Plesset方程的空化模型，對調(diào)節(jié)閥接管進(jìn)行了空化數(shù)值模擬，分析了調(diào)節(jié)閥出口底板沖蝕磨損的原因，提出幾種減少沖蝕磨損的途徑。④根據(jù)CFX數(shù)值計(jì)算的結(jié)果，提出了一種預(yù)測底板沖蝕磨損的方法，建立了底板沖蝕磨損的預(yù)測模型，定量的預(yù)測了底板沖蝕磨損速率，并與實(shí)際測得的底板磨損率進(jìn)行了對比分析。⑤入口壓力值對空化流場影響很大，描述了三種入口壓力值時(shí)流場的流動情況，分析了壓力邊界條件對空化流場的