高压降控制阀内空化流动特性实验与数值研究

作者:徐晓刚; 王朝磊; 雷毛; 王振波*
来源:华中科技大学学报(自然科学版)科技大学, 2023, 1-7.
DOI:10.13245/j.hust.24010155

摘要

针对高压降工况控制阀存在的严重空化、高能耗及振动噪声等问题,采用实验研究与LES数值研究相结合的方法对控制阀内空化流动特性开展研究,捕捉空腔初生、发展及脱落等流动细节特征,研究不同空腔演化阶段的流动能量传递与损失特性,分析不同工况条件对阀门流通能力的影响规律.结果表明:控制阀节流空化过程中,阀座喉管与渐扩段区域空化程度较高;空化流动条件下,总机械能损失由节流局部能量损失与空化附加能量损失叠加而成;随压差增大,总流阻中空化附加流阻占比由5.3%逐渐增加至26.7%,空化程度越严重,空化附加流阻越高,造成控制阀总流阻上升与流通能力下降.

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