刘少刚，郑大勇，潘方冬，程千驹

(哈尔滨工程大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150001)

随着我国海洋石油开采走向深海，相应的辅助检查、维修与探测的潜器也得到了相应的发展。通海阀可通过开闭对压载水舱进行注水和排水，其工作性能好坏对于潜器的上浮、下沉及平衡都起着至关重要的作用。通海阀开启方向有内开和外开，一般采用机械传动或是液压方法进行开闭。深海通海阀工作时入口压力大，为了减小开启力多采用先导式结构。

对于阀门的研究，随着CFD仿真技术的发展，国内外学者运用CFD技术及有限元方法分别建立了液压锥阀、球阀、蝶阀等的模型［1-3］，对船用通海阀在不同开度和流量下的阀腔内速度场和压力场进行了分析［4］，对潜用通海阀的内流道基于降低噪声目的进行了优化［5］。在阀门启闭方面，用CFD分析对截止阀开启与闭合过程中的阀内速度、压力分布及压头损失进行了模拟［6］，基于动网格方法对截止阀启闭过程进行了全三维湍流数值模拟，得出流体挤压效应是影响截止阀性能的主要原因［7］，建立了水压机大流量水阀的数学模型，分析阀芯开启速度、开启高度、工作水压、水阀内泄漏等各种因素对水阀开启力的影响［8］，给出了阀门扭矩连续测试实验装置［9］。

本文基于以上研究并结合所研究通海阀特点，针对某型深海通海阀启闭力问题，通过仿真及静压实验台上的带压开启实验，对其开启力进行了研究。

1 深海通海阀模型的建立

1.1 深海通海阀几何结构

深海通海阀结构如图1所示。……