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摘要
针对造纸厂等企业中含有固体颗粒、纤维工况的流体介质对阀门冲蚀磨损问题，以V型调节球阀为研究对象，对中阀芯锥角30°的V型球阀进行阀芯优化，旨在为了减少冲蚀磨损进而设计出两种不同结构流通面积的阀芯锥角。对比分析阀芯锥角分别为30°，60°，90°的V型球阀，应用CFD软件对其内部流场进行三维数值模拟，通过模拟计算得到流量特性曲线、流道内的速度分布云图、压力分布云图和速度矢量图。结果表明，优化后的阀芯结构相比初始结构，阀内最大压力由535.43 kPa降至492.70 kPa逐渐稳定，阀内最低压力由低于饱和蒸汽压的-242.67 kPa升至150 kPa，减少了空化现象；且速度更加均匀稳定，阀内高速流通区域平均速度由27.77 m/s2降至19.53 m/s2；提高了调节性能和流通稳定性，同时延长了阀门的使用寿命。
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