大口径活塞式调流调压阀流动特性研究

活塞式调流调压阀用于实现管线不同流量和压力工况间的转换,其良好的调节性能和流动特性对管线系统的安全高效运行意义重大。中小口径活塞式调流调压阀技术成熟,应用业绩丰富,DN2000 mm直径以上大口径活塞阀工程实例少,实际运行数据匮乏,其运行稳定性和调节可靠性有待深入研究。以LHX941-16Q-DN2200型大口径活塞式调流调压阀为研究对象,通过模型试验和CFD流场分析计算,研究了不同压差、不同开度工况下,阀门流量系数、流阻系数、泄放流量等核心流动特性参数,通过模型阀CFD计算和模型试验结果对比,验证模型阀结构设计的合理性。结果表明:流量系数随着阀门开度增加逐步增大,流阻系数随着阀门开度增加逐步减小;小开度时流阻系数较大,流态紊乱,各工况点流量系数、流阻系数试验值与计算值偏差较大,随阀门开度增加流阻系数下降明显,大于20%开度以后流阻系数-开度全线较为平稳,且模型阀流态趋于稳定。模型阀结构设计可直接用于指导原型阀生产和制造。