在LNG超低温浮动球阀密封性能的研究过程中,基于ANSYS Workbench软件对密封面的压力角和密封面宽度对密封比压的影响展开数值模拟计算。结果表明:随着压力角的增大,阀座密封面的上下端密封比压值也随之增大,而在中端的密封比压值先减小后增大;随着密封面宽度的减小,上中下端的密封比压值也在增大。分析得出:压力角为42°,接触面宽度为5 mm时,密封面的利用率最高,有效密封面宽度最大,密封比压值也满足密封要求。该分析结果为超低温浮动球阀的密封面结构设计做了理论铺垫。

为了探究喷嘴挡板式压电气动微阀阀口密封宽度对阀口流动特性的影响,应用CFD技术,采用SST k-ω湍流模型,对不同密封宽度下阀口的流动特性进行了数值模拟计算。结果发现,阀口端面密封宽度对压电气动微阀阀口的流动特性有显著的影响,选取合理的阀口端面密封宽度,可降低阀口的压力损失,提升气动微阀阀口的过流能力;同时发现微阀流量-压力系数不受阀口端面密封宽度的影响。该研究为阀口设计提供了重要参考。