范锡冉

（华北水利水电大学电力学院，河南 郑州450045；浙江水利水电学院水利与海洋工程研究所，浙江 杭州310018）

电动调节阀通过变化自身开度来实现通断管路系统及控制流量大小，它是输水工程系统的重要部件，其过流特性将对整个系统的效率和安全产生直接的影响。由于阀门对流体有阻止作用，不同的开度会致阀门内部流场结构变化，从而使能量损失。同时会有剧烈的冲击与振动，可能会导致阀体变形与疲劳破坏，会影响控制和调节的精度，严重情况下甚至会导致整个系统工作失灵。因此，研究电动调节阀过流特性对于提高整个输水系统的效率与安全性具有较高的实际价值。

对阀门小开度过流特性的研究，主要有模型试验、理论分析、数值计算、管道试验等几种。

1 理论和数值模拟方面的研究进展

秦明海[1]引入了两个不同的概念：几何开度和水力开度，正确理解阀门的过流特性，得到水泵断电工况下过流特性对水击的影响。万五一等[2]通过分析阀门基本特性，得到了流量系数变化规律对瞬变过程的影响，它会直接影响管路中产生的最大水击压力，相似的工况下流量系数变化较平缓，所产生的水击压力较小。杨国来等[3]利用FLUENT软件对节流阀流场进行了仿真分析，得知要得到稳定小流量，需要开度合适，不能太小，压差不能太大。将节流孔改为左右布置，使节流口的杂质沉积减少，对最小稳定流量的研究作出了贡献。李凤滨[4]根据系统采集的数据和压力流量关系理论，率定了调流阀的过流特性曲线簇，由曲线图可见存在一个转折点，当开度大于转折点之后，与流量的关系可以看作线性关系。……