超(超)臨界蒸汽疏水閥空化與熱流固耦合研究.pdf

1、閥門作為超（超）臨界火電機組的關鍵配套產(chǎn)品，是保證機組安全、經(jīng)濟運行的重要設備之一。我國常規(guī)火電90％高端閥門長期依賴進口，而傳統(tǒng)的物理樣機試驗、靜態(tài)經(jīng)驗公式計算設計等方法根本不能滿足高參數(shù)閥門的設計要求。隨著計算機輔助設計技術及計算機性能的迅速發(fā)展，用數(shù)值模擬來解決高溫高壓差類閥門的主要問題成為可能。運用數(shù)值模擬的方法可對實驗難以測量的參數(shù)及靜態(tài)計算與實驗未考慮的問題進行預測，不需要大量的實驗，能顯著降低閥門的生產(chǎn)成本、縮短開發(fā)周期、

2、優(yōu)化閥門結構性能。
　　 超（超）臨界蒸汽疏水閥作為長期進口高端閥門之一，難以實現(xiàn)國產(chǎn)化的最主要問題在于:需要深入研究疏水閥的內部空化流動特性;對防空化元件進行深入研究，有效抑制空化的發(fā)生;解決閥體材料的選擇與強度問題。本文針對該問題進行了以下研究，為其它高溫高壓差類閥門的設計提供參考。
　　 1)對超（超）臨界疏水閥數(shù)值模擬理論進行研究，建立三維模型，對閥內流動進行空化流數(shù)值模擬，著重研究閥內空化流動特性，獲取閥內壓力

3、、速度和液，汽體積分布等物理量的分布圖，預測空化的發(fā)生。模擬研究不同開度、壓力入口、壓力出口、密封面角度對空化發(fā)生的程度、區(qū)域及范圍的影響。
　　 2)從理論上對多級降壓套筒的級數(shù)、開孔面積、級間間隙、厚度進行研究，并采用理論計算與數(shù)值模擬相結合的方法對控制多級節(jié)流過程的閥內多級套筒防空化節(jié)流元件各參數(shù)如孔徑大小、級間間隙、開孔的類型、級間導流槽結構等因素對閥內流場的影響，尤其是對空化流動的影響進行深入研究。
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