高温高压差液控阀空化和空蚀的数值分析

简介

采用高温高压液控阀的实际操作条件和介质的物性参数，基于两相空化流动的控制方程和RNGk-ε湍流模型，对液控阀的空化和空蚀特性进行数值分析。结果表明：流体在流经阅座和阀芯之间的间隙时，流速急剧增加，压力迅速降低至液体的饱和蒸汽压以下，形成空化。由于阀芯出口处的突扩结构，流速急剧降低，产生分离现象，从而在下游出现回流区，回流区域会形成空化带。并且，当操作温度升高和入口压力增加均会导致空化的区域增大、强度增加。数值模拟结果与阀芯的实际失效形貌基本吻合，证明该方法可成功应用于阀门的空化和空蚀预测。