最小流量调节阀性能数值模拟分析.pdf

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1、一28一阀门2014年第2期文章编号：1002-5855(2014)02-0028—04最小流量调节阀性能数值模拟分析张建华，朱云庆，徐晓刚，李树勋，雷燕，周世豪，丁强伟(1．南通市电站阀门有限责任公司，江苏南通226578：2．兰州理工大学机械工业泵及特殊阀门研究中心，甘肃兰州730050)摘要采用CFD软件对研发的最小流量阀内部流场进行了仿真实验，得到了阀内压力、速度、振动和噪声的情况。分析结果表明，迷宫式节流阀芯通过多级转弯流道实现逐级稳定降压，能够有效的限制流速上升过快，防止由于压力突变引起的闪蒸、气蚀及冲蚀、振动和噪声的损害。关键词最小流量调节阀；迷宫式阀芯；多级降压；限制流

2、速；数值模拟；液体动力噪声中图分类号：TH134文献标志码：ANumericalStudyonDecompressionandThrottlingPerformanceofMinimumFlowValveZHANGJian—hua，ZHUYun—qing，XUXiao—gangLIShu—xun，，LEIYan，ZHOUShi—hao，DINGQiang—Wei(1．NantongPowerStationValveCo．，LTD，Nantong226578，China；2．EngineeringandTechnologicalResearchCenterofMachineryIndus

3、trialPumpandSpecialtyValves，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract：AimingattheproblemofcavitationdamageoftheminimumflowvalveintheUltra—Super—criticalThermalPowerUnits，theinternalturbulentfluidfieldoftheminimumflowcontrolvalvewassimulatedbyusingtheCFDsimulationexperiment．thedi

4、stributionofpressurefieldandvelocityfieldofthevalveonthepracticalconditionwereobtained．Theresultsshowthatthelabyrinthtrimcanaccom—plishstepbystepthemultistagesteadydecompressionbytakingadvantageofthemultistageturningrunner，effectivelylimittoincreasethevelocityandpreventflash，cavitationanderosion

5、duetothestressabruptlYchange．Thearticlecanprovideareferenceforthedesignandresearchoftheminimumflowregulatingvalve．Keywords：minimumflowvalve；labyrinthtrim；multistagedecompression；velocitylimit；numericalsimulation；hydrodynamicnoise1概述2结构特点超(超)临界(USC)火电机组给水泵最小流量150Tz668Y一450W型最小流量调节阀(图1)调节阀工作在高温、高压

6、和高压差的恶劣工况下，受主要由阀体、阀座、节流盘、迷宫式阀芯、阀盖、阀杆气蚀、冲刷、振动和噪声等影响严重。本文介绍了研等部件组成。阀内采用的迷宫式多级降压节流组件制的最小流量调节阀内部结构特点，并采用计算流是由多个迷宫式盘片采用特殊工艺制成的一体化结体力学(CFD)软件对阀内流场进行三维数值模拟构，每一层单独的盘片上都由电火花刻蚀出多级拐仿真实验和分析，获得了阀内部压力与速度分布和弯的类似迷宫状的流道，流体在迷宫流道中曲折流振动与噪声关系。对单层迷宫盘片内部流动进行了动，可以实现多级逐步稳定降压、限制流速上升过深入的研究分析，揭示了迷宫式阀芯降压节流的原快，从而减轻流体对阀内件的冲刷，

7、有效地防止闪蒸王单及气蚀危害，延长使用寿命。作者简介：张建华(1963～)，男，研究员级高工，长期从事电站阀门设计研究。2014年第2期阀门一31一准GBJ87—1985对噪声90dB(A)的要求，故针对CFD软件辅助设计可以加快研发周期，减少研制成此工况下可以采用多级降压迷宫盘片。本，为最小流量阀的研究提供参考，为该产品的国产表1迷宫盘片第一级噪声理论计算化方案实施奠定一定的基础。(3)从噪声预测计算结果中可得出各种参数对液体动力噪声的影响，