汽轮机球形调节阀流场研究

摘要

汽轮机的进汽阀作为连接汽轮机和锅炉的关键部件,对于电厂的安全高效运行至关重要。由于汽轮机调节阀内的流动是三维可压缩湍流流动,调节阀的结构复杂及流体和阀体之间存在耦合作用,调节阀的阀杆和阀芯常常发生振动,引起系统管网振动,危及电厂的安全生产,因此有必要对调节阀振动问题进行深入研究,以达到减小流动损失、抑制和消除阀芯振动的目的。本文以汽轮机常用球形调节阀作为研究对象,对其进行研究。不同工况下调节阀数值模拟和试验表明小开度工况下调节阀脉动值比大开度工况下大,产生脉动的原因主要是气流贴附在柱塞式阀芯上流动。阀座扩张角对组织流场十分重要,较小的扩张角有利于减小气流的压力脉动。