对国内外阀门研究现状的分析及磨损影响

通过对国内外   现状的分析，可以知道，对阀门的   主要集中在单相   ，针对阀门的多相流   还是很少。但是，作为控制元件，阀门在实际使用中，流通介质不可避免的会存在多相流动。其中，包括纯净流体在输送过程中含有其他相杂质，还包括专门用于气力输送的气固两相流动。因此，本文      稀相气力输送中，闸板位置对闸阀内部气固两相流及磨损的影响。通过对中低压气力输送的认识，选取   工况，建立了用于   不同闸板位置闸阀内部气固两相流及磨损的数值模拟方法和实验方法。基于数值模拟方法，分析了不同闸板位置下，不同固相颗粒粒径，不同   速度时闸阀的流阻特性，内部流场分布，主要磨损面的磨损分布。同时，为了验证数值模拟的准确性，本文在   过程中，搭建了用于气固两相流   的实验台，在不同闸板位置，相同   速度，相同颗粒粒径时，进行了闸阀气固两相流实验   ，实验结果与数值模拟结果一致性较好。

本文的主要   内容如下：

1)气固两相流   现状的分析。通过查看国内外关于气固两相流   的大量文献，尤其是关于阀门气固两相流   的文献，总结其中的气固两相流数值模拟方法和实验方法。通过SolidWorks软件对不同闸板位置闸阀的流道进行三维建模，采用GAMBIT软件进行网格划分，对大量的气固两相流数值模拟方法进行试验，总结出了适合本文   对象的数值模拟方法，包括湍流模型，颗粒壁面碰撞模型，磨损模型。后，在此基础上，搭建了气固两相流实验台，用于验证闸板位置对闸阀内部气固两相流及磨损影响的数值模拟结果。

2)闸板位置对闸阀流阻特性及内部流动特性的影响。通过控制闸板位置，气相   速度，固相颗粒粒径，分别对闸阀进行了单相和气固两相的外特性数值模拟和实验   。通过瞬态稳定性验证，获得了不同闸板位置，不同颗粒粒径，不同   速度下闸阀的流阻特性变化曲线。分析了固相颗粒的存在对气力输送性能的影响和闸阀性能的影响。同时，通过对数值模拟下的闸阀流场进行看可视化分析，分析闸板位置对闸阀流场、颗粒速度分布的影响。

3)闸闸板位置对闸阀闸板及阀体主要壁面磨损的影响。通过控制闸板位置，气相   速度，固相颗粒粒径，对闸阀行了气固两相流磨损的数值模拟和实验   。在数值模拟方面，通过瞬态稳定性验证，获得了闸阀内部主要壁面的磨损分布。分析了不同颗粒粒径，不同   速度时，闸阀主要壁面的磨损云图，磨损值，磨损平均值的变化规律。在实验方面，通过控制闸板位置，在   速度、固气比、颗粒粒径给定的工况下，进行了气固两相流实验，获得了实验下的磨损分布，通过数值换算，对主要位置线上的磨损   进行表面磨损检测，验证数值模拟的准确性。