超超临界电站锅炉储水罐用调节阀及管配系统流场特性分析

摘要：

针对超超临界电站锅炉储水罐用调节阀国产化研制中流场结构设计面临的问题，结合前期配置于某电站储水罐用调节阀及管配系统底板汽蚀击穿故障现象，基于两相空化流动控制方程和 Fluent 流场数值模拟手段，采用 RNG k －ε湍流模型及耦合算法，对该调节阀流场结构及管配系统流场特性进行数值模拟分析计算，并进行流场结构及特性验证，结构改进优化设计．重点分析了压锥式调节阀及管配系统流场特性，结果表明：压锥式调节阀在设计工况下，由于阀门开度较小，高温介质在喉口处发生严重的汽化现象，气化率达90％以上，介质速度较高达到143 m ／s，以至于管配系统底板被冲击至击穿．针对失效原因，提出了一种新型笼罩式调节阀，优化结构流场模拟结果表明，在阀门喉口含汽量减少了21.6％，盲板附近的速度降低了80％，表明汽化现象得到了抑制，管配系统能够安全运行．模拟结果较好展示了阀门流场的分布规律，为该类调节阀结构设计与优化提供可借鉴的理论依据，对电站锅炉调节阀国产化推进具有一定促进作用．

关键词：调节阀、汽蚀、数值模拟、结构优化

所属期刊栏目：34

分类号：S277.9;TH138.52(农田水利)

资助基金：国家能源局项目国能科技[2010]335号；过控装备与控制工程四川省高校重点实验室开放基金科研项目GK201302；自贡市科技创新苗子工程专项资助项目2015CXM03

在线出版日期：2016-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：974-978