储水罐水位调节阀内部流体流动特性研究_张晶.pdf

《储水罐水位调节阀内部流体流动特性研究》讲解了超（超）临界火电机组锅炉系统中储水罐水位调节阀的内部流体流动特性的详细分析。该阀门具有阀芯和二级节流孔板两级调节机构，在工作过程中容易在阀芯和二级节流孔板之间的流道内产生漩涡，导致对阀体内壁的冲击，缩短阀体寿命，影响机组安全，并引发噪声和泄漏问题。为了减少这些问题，作者利用计算流体力学（CFD）技术对其内部流体流动特性进行了研究。通过三维建模软件SolidWorks建立了不同开度下的流道几何模型，并使用ICEM CFD创建了相应的网格模型。仿真分析采用ANSYS CFX进行，模拟了进口压力为1MPa、出口压力为0MPa时水作为介质的流动情况。仿真结果揭示了不同开度下流体速度分布及压力损失状况，尤其是阀芯开启处和二级节流孔板之间的漩涡生成情况。基于上述研究，作者提出以扩大阀体内腔和减小内壁边界倾斜度为原则改进阀门结构，并对改进后的阀门全开状态下的内部流体流动进行了再次仿真验证。结果显示，改进方案显著减少了或消除了漩涡，提高了阀门性能。此外，本文还为储水罐水位调节阀的结构设计提供了理论依据，证明了CFD数值模拟在阀门设计中的可行性。

《储水罐水位调节阀内部流体流动特性研究》适用于机械设计及理论专业的研究生及相关领域的工程师和技术人员。它不仅为从事超（超）临界火电机组锅炉系统的研发人员提供了重要的参考资料，也为阀门设计与制造行业提供了一种新的设计思路和技术手段。通过对储水罐水位调节阀内部流体流动特性的深入研究，可以更好地指导实际工程应用中的阀门选型和优化设计，提高设备的安全性和可靠性。同时，该研究对于其他涉及类似流体控制元件的设计也有一定的参考价值。