叶晓节 吴 锴 徐亭亭 王 渭 明 友 陈凤官 耿圣陶 余宏兵

（1.合肥通用机械研究院有限公司；2.中国石油大学（北京）安全与海洋工程学院；3.合肥通用环境控制技术有限责任公司）

抗汽蚀控制阀广泛应用于石化等流程工业高压差液体介质的流量控制， 如锅炉高压供水、延迟焦化的切焦系统高压供水、炼油厂冷热高分油的流量调节等［1］。在实际工艺中，这类控制阀面临着较高的压降工况，容易遭受汽蚀破坏［2，3］。 当流道中的液体压力降到饱和蒸气压以下时，部分液体会发生闪蒸，形成气液共存现象；当阀后压力上升到饱和蒸气压以上时， 则会发生汽蚀，汽蚀伴随着气泡破裂，大量气泡破裂产生的能量冲击在阀芯、阀座等阀内件上，造成阀内件损坏，致使阀门无法正常工作。 因此，要求该类控制阀具有良好的抗汽蚀能力，同时能降低流速并抑制振动，减小金属内件的疲劳和损伤，以延长使用寿命［4～9］。抗汽蚀控制阀的设计难点在于阀内介质压力的合理分配，裘叶琴提出压降逐级减半的设计方法，但未提出相关依据［10］；耿圣陶等提出基于孔板降压模型假设的介质压力分配方法，并做了验算［11］。

笔者将对串联多级抗汽蚀控制阀的压力分配方法进行数值模拟计算，研究孔板降压模型对刻槽式降压结构压降计算的适应性以及刻槽式内件抗汽蚀控制阀的流场特性。

1 流场数值模拟

1.1 边界条件设置

通过流体力学计算软件CFD的模拟计算，可以清晰了解阀门内部流场特性，辅助判断设计的合理性，应用于新产品开发的前期设计和验证过程，可以减少新产品设计的试错成本［12］。……