阀芯头部圆弧段优化

　　针对煤液化示范工程中高压差调节阀高速气-液-粒三相流传输引起的阀芯严重空蚀和冲蚀磨损问题，采用k-ε湍流模型、Schnerr-Saur空化模型、随机轨道模型和冲蚀磨损模型，计算了典型开度下的速度、压力、相分率和磨损率等参数.计算结果表明:阀芯头部圆弧段下游附近有空化区，其顶部附近存在高速回流且压力高于介质的饱和蒸气压，综合分析空化区、回流区和壁面压力可预测空蚀主要发生在阀芯顶部;阀芯的最大冲蚀磨损率发生在顶部，且随开度减小而加剧.并结合调节阀实际损伤形貌，验证了空蚀预测方法及冲蚀磨损计算的正确性.本研究有望为多相介质传输设备的优化设计提供参考.