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(jī)組的關(guān)鍵配套產(chǎn)品，是保證機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要設(shè)備之一。我國常規(guī)火電90％高端閥門長期依賴進(jìn)口，而傳統(tǒng)的物理樣機(jī)試驗、靜態(tài)經(jīng)驗公式計算設(shè)計等方法根本不能滿足高參數(shù)閥門的設(shè)計要求。隨著計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)及計算機(jī)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(yùn)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(jìn)行預(yù)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(jié)構(gòu)性能。
　　 超（超）臨界蒸汽疏水閥作為長期進(jìn)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(nèi)部空化流動特性;對防空化元件進(jìn)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(qiáng)度問題。本文針對該問題進(jìn)行了以下研究，為其它高溫高壓差類閥門的設(shè)計提供參考。
　　 1)對超（超）臨界疏水閥數(shù)值模擬理論進(jìn)行研究，建立三維模型，對閥內(nèi)流動進(jìn)行空化流數(shù)值模擬，著重研究閥內(nèi)空化流動特性，獲取閥內(nèi)壓力

3、、速度和液，汽體積分布等物理量的分布圖，預(yù)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(jìn)行研究，并采用理論計算與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對控制多級節(jié)流過程的閥內(nèi)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(dǎo)流槽結(jié)構(gòu)等因素對閥內(nèi)流場的影響，尤其是對空化流動的影響進(jìn)行深入研究。
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