對國內外閥門研究現狀的分析及磨損影響

通過對國內外   現狀的分析，可以知道，對閥門的   主要集中在單相   ，針對閥門的多相流   還是很少。但是，作為控制元件，閥門在實際使用中，流通介質不可避免的會存在多相流動。其中，包括純凈流體在輸送過程中含有其他相雜質，還包括專門用于氣力輸送的氣固兩相流動。因此，本文      稀相氣力輸送中，閘板位置對閘閥內部氣固兩相流及磨損的影響。通過對中低壓氣力輸送的認識，選取   工況，建立了用于   不同閘板位置閘閥內部氣固兩相流及磨損的數值模擬方法和實驗方法。基于數值模擬方法，分析了不同閘板位置下，不同固相顆粒粒徑，不同   速度時閘閥的流阻特性，內部流場分布，主要磨損面的磨損分布。同時，為了驗證數值模擬的準確性，本文在   過程中，搭建了用于氣固兩相流   的實驗臺，在不同閘板位置，相同   速度，相同顆粒粒徑時，進行了閘閥氣固兩相流實驗   ，實驗結果與數值模擬結果一致性較好。

本文的主要   內容如下：

1)氣固兩相流   現狀的分析。通過查看國內外關于氣固兩相流   的大量文獻，尤其是關于閥門氣固兩相流   的文獻，總結其中的氣固兩相流數值模擬方法和實驗方法。通過SolidWorks軟件對不同閘板位置閘閥的流道進行三維建模，采用GAMBIT軟件進行網格劃分，對大量的氣固兩相流數值模擬方法進行試驗，總結出了適合本文   對象的數值模擬方法，包括湍流模型，顆粒壁面碰撞模型，磨損模型。后，在此基礎上，搭建了氣固兩相流實驗臺，用于驗證閘板位置對閘閥內部氣固兩相流及磨損影響的數值模擬結果。

2)閘板位置對閘閥流阻特性及內部流動特性的影響。通過控制閘板位置，氣相   速度，固相顆粒粒徑，分別對閘閥進行了單相和氣固兩相的外特性數值模擬和實驗   。通過瞬態穩定性驗證，獲得了不同閘板位置，不同顆粒粒徑，不同   速度下閘閥的流阻特性變化曲線。分析了固相顆粒的存在對氣力輸送性能的影響和閘閥性能的影響。同時，通過對數值模擬下的閘閥流場進行看可視化分析，分析閘板位置對閘閥流場、顆粒速度分布的影響。

3)閘閘板位置對閘閥閘板及閥體主要壁面磨損的影響。通過控制閘板位置，氣相   速度，固相顆粒粒徑，對閘閥行了氣固兩相流磨損的數值模擬和實驗   。在數值模擬方面，通過瞬態穩定性驗證，獲得了閘閥內部主要壁面的磨損分布。分析了不同顆粒粒徑，不同   速度時，閘閥主要壁面的磨損云圖，磨損值，磨損平均值的變化規律。在實驗方面，通過控制閘板位置，在   速度、固氣比、顆粒粒徑給定的工況下，進行了氣固兩相流實驗，獲得了實驗下的磨損分布，通過數值換算，對主要位置線上的磨損   進行表面磨損檢測，驗證數值模擬的準確性。