陈　砚，蔡　林中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064

管路阻力计算方法对调节阀性能预测结果的影响

陈砚，蔡林
中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064

为研究不同管路阻力计算方法对调节阀性能预测结果的影响，对比分析一维经验公式和三维计算流体力学（CFD）管路阻力计算方法的计算结果；结合阻力计算结果，对某过热蒸汽调节阀的工作流量特性进行计算分析。结果表明：管路阻力的三维CFD计算结果与实际更接近，在调节阀的实际调节特性预测中，不同管路阻力计算方法对调节阀流量特性计算结果的影响不可忽略，在过热蒸汽预期流量为34 kg/s时，采用管路阻力一维经验公式和三维CFD计算方法预测的调节阀流量特性相差5.03%。

管路阻力；调节阀；流量特性；数学模型；计算流体力学

0　引言

调节阀的流量特性决定了调节阀的流通能力和调节性能［1］。在蒸汽动力管路系统中工作的调节阀的流量特性与管道的阻力特性密切相关，当管路阻力与调节阀的阻力之比过大时，调节阀的工作流量特性与期望的流量特性相差甚远，达不到预期的调节目的。因此，在进行调节阀的选型计算时，需综合管路阻力和调节阀的固有流量特性，对调节阀的工作性能进行预测。

圆形直管路阻力的计算是基于达西—韦斯巴赫（Darcy-Weisbach）方程［2］，求解该方程的关键在于管路摩擦阻力系数的计算。目前，直管路摩擦阻力系数的计算主要是基于对尼古拉兹（Niku-radse）的试验进行数学概括而得到的经验公式［3］，在进行工程设计时，常在MOODY图上查取。……