耐磨风量调节阀气相流场的数值模拟
供气调节阀内部流场数值模拟研究
供气调节阀内部流场数值模拟研究文章以过热蒸汽为介质，利用FLUENT软件对供气调节阀进行数值模拟分析，验证了调节阀数值模拟的可行性。
通过数值模拟获得了调节阀内部流场、压力场并进行了分析。
研究成果对揭示调节阀内部场分布规律，改进调节阀性能具有一定的指导意义。
标签：供气调节阀；数值模拟；流场；压力场引言调节阀是过程工业中的终端控制元件，能够完成对流量等参数的控制。
随着调节阀技术的不断发展与自动化程度的不断提高，调节阀已越来越广泛的应用于不同的工业部门。
考虑到调节阀在整个控制系统中的重要地位，对调节阀进行详尽的分析和性能上的改进，对于整个系统性能的提高具有十分重要的意义[1]。
1 调节阀的工作原理与理论流量及流量系数计算方程调节阀是一种节流元件，可以改变通过阀门的流体的流动阻力。
可根据执行机构传来的控制信号，通过改变调节阀芯的行程来改变阀芯与阀座之间的节流面积，继而通过改变阀门的阻力系数，来改变通过调节阀的流量。
对于阀门内流动的流体，可用流体力学方程来描述，伯努利方程可用来描述流动流体机械能的转换关系，应用实际工况下的流体伯努利方程式，可导出流体流过调节阀的流量公式。
相关计算公式如下。
流量系数为流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量，是衡量阀门流通能力的重要指标[2]。
当各量取国际单位制时，流量系数可用下式表示。
2 几何模型的建立及网格的划分本文研究的为某类型供气调节阀，其结构见图1，由结构图以及阀门型号得其各项参数为：公称压力为2.5MPa，公称通径为45mm，总长为252mm，流体从左端流入，右端流出，通过调节阀芯的高度，可以改变流通截面积，从而实现调节流量的目的。
2.1 流道模型的建立文章利用FLUENT前处理器GAMBIT三维建模软件，根据流道的几何尺寸与阀芯的位置，对流体的通道进行三维建模，而且针对不同的开度进行建模。
调节阀全开度的几何实体模型如图2。
2.2 网格划分调节阀全开度时化分网格结构，化分阀芯顶端加密网格，整个流道网格数为442211个，并进行网格无关性检验。
HP中速磨煤机内部一次风流场的数值模拟
HP中速磨煤机内部一次风流场的数值模拟朱宪然1，孟庆东2，禹庆明3，于向辉4（1．华北电力科学研究院有限责任公司，北京100045；2．山东阳谷供电公司，山东阳谷252300；3．大唐国际张家口发电厂，河北张家口075133；4．吉林油田公司，吉林松原138000）摘要：利用数值模拟法对中速磨煤机内的一次风流场进行了模拟。
模拟结果显示，由于一次风是从磨煤机一侧吹入，故不同风环处的入口静压和流量呈不均匀分布，模拟也验证了风环处的风速最高。
风环处的高风速以及不同风环流量的不均匀分布是影响煤粉输送、石子煤排放等性能的重要因素。
根据数值模拟结果，可有针对性地对中速磨煤机开展风环改造、风室改造等工作，以使磨煤机的性能更加优化。
关键词：一次风；中速磨煤机；数值模拟；风环中图分类号：TM621．7文献标识码：A文章编号：1003-9171（2010）08-0005-04Numerical Simulation of Primary Air FlowField in HP Medium Speed MillZhu Xian-ran1，Meng Qing-dong2，Yu Qing-ming3，Yu Xiang-hui4（1．North China Electric Power Research Institute Co．Ltd．，Beijing100045，China；2．Yanggu Power Supply Company，Yanggu252300，China；3．Datang International Zhangjiakou Power Plant，Zhangjiakou075133，China；4．PetroChina Jilin Oilfield Co．，Songyuan138000，China）Abstract：The flow fields in the HP medium speed mill were simulated by employing the numerical simulation meth-od．The results showed that the static pressure and the flow rate at each nozzle ring were different from those of others due to the primary air entering the mill only from one side，and simulation also validated that the air velocity at the nozzle ring was the highest in the mill．The high air velocity and the uneven distribution of flow rates at different noz-zle rings were the important factors that affect the performance of mill such as carrying of coal powder and discharging of the pebble coal．The reconstruction suggestions for nozzle ring and air chamber are provided for the medium speed mill according to the simulated results．Key words：primary air；medium speed mill；numerical simulation；nozzle ring0前言由于启动迅速、调节灵活、结构紧凑等优点，以HP磨煤机为代表的中速磨正压直吹式制粉系统越来越多地投用到我国大型火电机组中。
螺旋式旋风分离器气_固两相流的数值模拟
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用, 实验数据不易测量等因素 , 所以关于旋风分离 器的研究至今大多采用经验、 半经验方法. 本文旨在 借助 CFD 商业软件中的 F LU ENT 软件包, 对螺旋 式旋风分离器内部流场进行分析研究, 充分认识其 内部气、 固两相的分布特点, 为以后相关方面的科学 研究提供一定的理论借鉴 .
0
引言
螺旋式旋风分离器是一种已被实验证实高效、 实用、 新颖的除尘设备 , 与传统旋风分离器相比具有 体积小、 高度低、 收尘效率高、 气流阻力低和分离能 力大等优点[ 1] . 因其对颗粒物的分离、 捕集过程是一 复杂的三维、 二相湍流运动 , 并涉及到气- 固相互作
应用 [ J] . 自动化仪表 , 2004, 25( 5) : 13- 17. [ 2] [ 3] [ 4] [ 5] [ 6] 李发海 , 王 岩 . 电机与拖动基础 [ M ] . 北京 : 清华大 学 出版社 , 2005. 苏绍禹 . 风力发 电机设 计与运 行维 护 [ M ] . 北京 : 中 国 电力出版社 , 2002. 张国良 , 曾 静 , 柯 熙政 , 邓方 林 . 模糊 控制 及其 M at lab 应用 [ M ] . 西安 : 西安交通大学出版社 , 2002. 叶杭冶 . 风力发 电机组 的控制 技术 [ M ] . 北 京 : 机械 工 业出版社 , 2002. 姚 骏, 廖 勇 . 基 于全模糊控制器的交流励磁发电 机 励磁控制 系 统研 究 [ J] . 中 国 电 机工 程 学报 , 2007, 27 ( 33) : 36- 41. [ 7] 郭洪澈 , 郭庆鼎 . 模 糊控制在大型风力发电机并网控 制 中的应用 [ J] . 节能 , 2002, 12: 41- 43. 作者简介 : 高文元 ( 1949 - ) , 男 , 江苏无 锡人 , 高 级工程 师 ,
旋风分离器两相流动数值模拟研究进展
旋风分离器在工业上的应用已有百年多的历史。
它是利用气固两相流的旋转，将固体颗粒从气流中分离出来的一种干式气-固分离装置[1]。
与其它气固分离设备相比，具有结构简单、设备紧凑、性能稳定和分离效率高等特点。
广泛应用于石油、化工、冶金、建筑、矿山、机械和环保等工业部门。
由于旋风分离器内部流动非常复杂，用试验或者解析的方法研究分离器内部的流动状况比较困难。
近年来，随着计算机硬件及CFD(计算流体动力学)技术的不断进步[2,3]，数值方法成为研究旋风分离器的一种重要手段。
通过对旋风分离器内气固两相进行数值模拟，揭示旋风分离器内部流场，为优化旋风分离器的结构提供思路，也为进一步提高分离性能奠定基础。
1旋风分离器的结构和工作原理一般来说，旋风分离器由进气管、柱段、锥段、排气管和集灰斗等部分组成（图1）。
含尘气流以12m/s ～25m/s 的速度从进气口进入旋风分离器，气流由直线运动变为圆周运动，产生高速旋转的涡旋运动。
旋转气流中的固体颗粒由于离心加速度的作用，向器壁运动，接触器壁后失去惯性力而靠入口速度的动力和向下的重力沿器壁螺旋形向下，经锥段排入灰斗中。
向下旋转的净化气体到达锥段下部某一位置时，由于负压作用，便以相同的旋转方向在分离器内部由下而上螺旋运动，经排气管排出旋风分离器外。
2旋风分离器流场数值模拟研究进展虽然旋风分离器结构简单，但是其内部的三维旋转湍流流场却相当复杂。
工程应用对该流场的数值模拟，基本上是基于求解Reynolds 时均方程及关联量输运方程的湍流模拟方法。
描述湍流运动的数学基础仍然是连续性方程和瞬时N -S 方程。
连续性方程：N -S 方程：收稿日期：2012-04-11；作者简介：韩婕（1984-），女，电邮hanjie854@ 。
旋风分离器两相流动数值模拟研究进展韩婕，刘阿龙，彭东辉，吴文华（上海化工研究院化学工程及装备研究所，上海200062）摘要：介绍了旋风分离器的结构与工作原理，综述了国内外旋风分离器两相流场的数值模拟研究进展，对研究过程所用的研究方法进行了描述，分析比较了研究成果。
储水罐水位调节阀内部流场数值模拟及流道结构改进
储水罐水位调节阀内部流场数值模拟及流道结构改进摘要：针对某超（超）临界火电机组锅炉储水罐水位调节阀内部流场的漩涡问题，利用CFD技术对其内部流场进行仿真分析，得到该阀在不同开度下的漩涡的分布情况，为流道结构改进设计提供了依据。
以扩大阀体内腔，减小阀体内壁边界倾斜度的原则对其流道结构进行改进，提出相应的改进方案，并对结构改进后的阀门在全开时的内部流场进行仿真分析，证明改进后的方案基本消除了漩涡。
通过对流场数值模拟和流道结构改进为储水罐水位调节阀的结构设计提供了理论依据。
关键词：储水罐水位调节阀；内部流场；漩涡；流道结构改进中图分类号：TP391.7 文献标志码：A 文章编号：1007-2683（2015）06-0047-070 引言我国电力事业迅猛发展，超（超）临界技术得到广泛的应用，然而阀门制造行业却发展滞后，电站高端阀门一直依赖进口，特别是重要的调节阀、安全阀。
储水罐的水位高低对于超（超）临界锅炉的安全运行至关重要。
在发达国家中，通常以数值模拟手段对一系列设计方案进行预选，然后再通过少量的试验来对预选方案进行校核，最后确定最终方案。
这样，就能够减少试验次数，同时试验具有目的性和针对性。
储水罐水位调节阀安装在储水罐出口处，通过调节排水流量对储水罐水位进行控制。
潘广香，王传礼等人采用CFD技术手段以锥阀为研究对象，对其内部流体的流动特性进行了分析，得到了其内部流体的三维可视化图形，以此为依据对其内部流体的流动进行了详细的分析，并以减小振动和消除噪声为目标对其结构进行了优化。
董建华，刘艳采用CFD技术以某600MW超超临界汽轮机组高压主汽调节联合阀为研究对象，对其在额定工况下的内部流体流动进行了数值模拟，分析研究了阀门内部流场的流动特性，以及在主汽阀内加置挡板和滤网对内部流场和阀门损失的影响。
通过对文献的分析和总结，可以得到以下结论：阀门内部流体流动特性的研究主要集中在普通阀门，对于超（超）临界火电机组阀门的研究相对较少，特别是调节阀，且研究的阀门内部结构都比较简单。
旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析
硕士学位论文旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析NUMERICAL SIMULATION AND PERFORMANCE ANALYSIS OF GAS-SOLID TWO PHASE FLOW IN CYCLONE SEPARATOR汪 林哈尔滨工业大学2007年7月国内图书分类号：TU834.6国际图书分类号：626工学硕士学位论文旋风分离器气固两相流数值模拟及性能分析硕士研究生：汪林导师：朱蒙生 副教授申请学位：工学硕士学科、专业：水力学及河流动力学所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index: TU834.6U.D.C: 626Dissertation for the Master Degree in EngineeringNUMERICAL SIMULATION AND PERFORMANCE ANALYSIS OF GAS-SOLID TWO PHASE FLOW INCYCLONE SEPARATORCandidate:Supervisor:Academic Degree Applied for: Speciality:Affiliation:Date of Defence:Degree-Conferring-Institution:Wang LinAssociate Prof. Zhu Mengsheng Master of Engineering Hydraulics and River Dynamics School of Municipal & Environmental Engineering July, 2007Harbin Institute of Technology摘要摘要近年来，随着人们环境保护意识的加强，以旋风分离器为代表的各类除尘设备已经成为防治大气污染的主力军，在消除大气污染、保障人类健康及生态环境方面发挥着重要作用。
天然气井口节流阀流场数值模拟
天然气井口节流阀流场数值模拟王祎楠【摘要】天然气在通过井口节流阀时由于J-T效应(焦耳-汤姆森效应)会引起温度急剧下降,极易与天然气中含的水形成水合物,从而堵塞管道、影响生产,严重时会造成气井停产,管道停输、炸裂等严重事故.基于计算流体力学软件Fluent,对天然气通过井口的节流过程进行数值模拟,模拟结果显示了天然气节流过程中压力场、温度场变化规律,节流后的气流能量逐渐衰减,最后与周围气体相混合达到平衡,并且温度呈逐步升高趋势.在此基础上,预测了节流过程中能否生成水合物,并提出水合物的预防措施,即定期地进行井口注醇、井口电伴热等方法,为实际生产中水合物的防治提供了理论指导.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】3页(P10-12)【关键词】天然气;节流;水合物;CFD模拟【作者】王祎楠【作者单位】大庆油田有限责任公司第四采油厂【正文语种】中文天然气从井口采出过程中，由于地层含有水分，故采出天然气中往往也具有一定含水，当含水天然气流过气井井口节流阀时，由于焦耳-汤姆森效应[1-3]，会产生较大的压降和温降以及流态的变化，有可能达到水合物的形成条件，在管道中形成水合物，从而引起管线堵塞等问题，影响生产。
当气体组分确定时，天然气水合物形成条件主要取决于流体的压力和温度，能否正确预测天然气节流后的工况参数（温度、压力），是进行水合物堵塞防治的前提和依据[4]。
基于计算流体力学软件Fluent，对气井井口节流阀前后压力及温度等工况参数变化规律进行数值分析[5-7]，为预测天然气水合物的形成及预防治理提供指导。
1 模型的建立1.1 气井生产参数以庆深气田徐深1井生产数据为依据，研究节流阀前后气体工况参数，并进行数值模拟分析。
节流参数见表1。
1.2 几何模型与网格划分在结构图（图1）的基础上，建立如图2的三维模型，该固定式节流阀是一个直管段，它由三段组成，其中， D=62 mm， d=2 mm，比值 d/D=0.032；沿着流动方向， L1=300 mm， L2=20 mm，L3=1 000 mm。
聚流式调节阀的数值模拟研究
０ 引 言
１７ ９ ０年 由 Ｂ ｉ ｙ公 司 开 始 进 行 锥 孑 喷射 的 研 ａｅ ｌ Ｌ
究 ， 过分 布在套 筒 上 的 圆锥 形 喷 嘴 孔进 行 节 流 和 通
图 １ 将 水流分 成 多股射 流然 后相 互 撞 击 消能 ， ， 由于
过 流截 面大 ， 种结 构 相 比网孑 式 套 筒 调节 阀改 进 这 Ｌ
１２ ７
方鑫 ， 童成彪 ． 聚流 式调 节 阀的数值 模拟研 究
文 章 编 号 ：０ ６ ２ １ （０ ２ Ｓ —０ ７ —０ １０ － ６ ０ ２ １ ） １ ｌ２ ４
聚 流 式 调 节 阀 的 数 值 模 拟 研 究
方 鑫， 童成彪
（ 中阀科技 （ 沙 ） 门有 限公 司 ， 沙 ４００ ） 长 阀 长 １０ ７
Ｃ Ｄ理 论 中基 于 有 限体 积 法 的 多 相 流 空 化模 Ｆ
型主要 有 ：ｉｇ ａ ｅ ａ． 型 ；ｗ ｒ－ ｅｂｒ Ｂ ｌ ｉ Ｓｎｈ ｌ ｔ １模 Ｚ ａｔ Ｇ ｒｅ－ ｅａ ｍｒ 模 型 和 Ｓｈ ｅ ｎ ａｅ 模 型 等 ｅｎ ｒ ａ ｄＳ ｕ ｒ ｒ 。多 相 流 模 拟 过 程 中 ， 体作 为 主相 ， 相作 为 第 ２相 处 理 ， 液 液 气 气
ｒ ｇ ｌｔｒ ｖ ｌｅ ａ ｄ ｔｅ ｍｅ ｈ ｂ ｓ ｉ ｇｒ ｇ ｌｔｒｖ ｖ ｒ ｏ ａ ｅ ｎ ｎ ｙ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｐ ｌ ａｉｎ ｏ ｅ ｍｅｈ ｄ ｏ Ｆ ａｖ ａ — ｅ ａｏ ａｖ ｎ ｈ ｓ ｕ ｈｎ ｅ ａ ｏ ａ ｅ ａｅ ｃ ｍｐ ｄ ａ ｄ ａ ａ ｚ ｄ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ａ ｐ ｉ ｔ ｆ ｈ ｔｏ ｆＣ Ｄ ｖ ｅｅ ｌ ｕ ｕ ｌ ｒ ｌ ｏ ｃ ｏ ｔ ｌ
图 １ 聚流 式 调 节 阀原 理 图
气动阀门流场特性数值分析
气动阀门流场特性数值分析一、引言气动阀门作为工业自动化控制系统中的一种重要元素，其性能的优劣直接影响到整个系统的稳定性和控制精度。
阀门的流场特性是影响阀门性能的重要因素之一。
通过数值模拟技术对气动阀门的流场特性进行分析，可以为气动阀门的优化设计提供理论依据。
二、气动阀门的工作原理气动阀门是利用气动执行机构控制阀瓣的开合以调节流量或者压力的设备。
其工作原理如下：气动执行机构由气压缸、气缸驱动机构、阀杆和弹簧等组成。
当气源通入气压缸时，气压缸内部的气体使得机构上的阀杆向下移动，进而使得阀门开启；当气源被关闭时，气压缸内压力降低，阀芯上的弹簧将阀杆向上移动，进而使得阀门关闭。
气动阀门的开启程度通过气缸驱动机构来控制。
三、气动阀门流场特性分析气动阀门中流场特性的研究重点是在不同工况下阀门内部流体的流速分布、压力分布以及其它物理量的变化。
通过数值模拟技术进行气动阀门流场特性的分析，可以绘制出不同工况下压力场、速度场等相关的流场参数。
气动阀门的流场特性受到其工况和流路结构的影响。
当阀门处于全开和全闭状态时，气流主要在直通管道中流动，此时流场具有对称性；当阀门处于半开状态时，由于气流通过阀门时会产生流动分离现象，因此气动阀门的流场特性会十分复杂。
流场特性的研究一般可以分为两个步骤：数值模拟和分析。
在数值模拟中，通过计算流体力学模拟软件对气动阀门的流场进行模拟，通过数值方法求解非定常流体动力学方程组、传质方程和能量方程，得到各物理量在时间和空间上的分布情况。
在分析阶段，需要通过对数值分析结果进行数据处理和统计分析，得出流场特性的各项指标。
四、气动阀门流场分析方法气动阀门的流场分析方法包括物理试验和数值模拟两种方式。
物理试验可以获得阀门内部流体的实际流动情况，但是试验过程受制于环境、设备和条件等因素，成本较高。
数值模拟方法可以通过数学模型对气动阀门的流场特性进行分析，具有成本低、模拟准确等优点。
因此，目前研究气动阀门流场特性的方法以数值模拟为主。
阀门流道流场的数值模拟及阻力特性研究
学术论坛459 阀门流道流场的数值模拟及阻力特性研究蔡幼青，牧剑春，蔡 明（浙江锋源仪表有限公司，浙江 富阳 311400）摘要：在本研究中使用孔隙率进行流场空间定义，同时采用k-ε二维紊流模式以及有限体积法针对阀门阀道流场开展模拟分析，通过优化阀门阀道体型，以找到合适的阻力系数以及过水断面合理的阀道体型，以期希望能给相关工作人员提供帮助。
关键词：阀门流道；流场；数值模拟；阻力特性在管道工程施工过程中，阀门是重要元部件，目前被广泛用于日常生活和工农业生产中，由于阀门流道结构相对复杂，当流体通过阀道时会存在死水区，水锤，空化等现象，这些就会从一定程度上影响管道的运行，并且使管道局部水头损失的重要原因。
当前国内针对泵的流动特性以及风机特性进行研究并获得一定成果，而对于各类型的阀门，比如旋塞式阀门流道流动特性相关研究较少，在设计中仍采用传统设计方法，只注重结构形态而没有分析流阻损失，进一步导致较大能耗。
在实际管道工程施工中，由于阀门阀道局部水头损失比例较大，因此本研究主要针对WCB 型阀门流道的流场进行特性分析。
1 控制方法及解法整体上来看，阀门阀道的水流流动特性是三维型的，由于流态复杂并且内部轮廓线也相对复杂，为简化计算，需要对阀道对称面二维下的阀道流场进行分析，在处于恒定流条件下，可使用二维直角坐标进行方程求解。
如下公式所示。
φφφφρφρRS YR Y X R X RU Y RU X+∂∂Γ∂∂+∂∂Γ∂∂=∂∂+=∂∂)()())()( 在上述公式中，通用变量用φ表示，广义运输技术用Γ表示，源项用S φ表示，孔隙率用R 表示。
在处于流体空间中R 值为1，而在处于固体空间中R 为0。
采用k-ε模式表示紊流模型，针对流体的控制方程：连续性方程，动量方程分别如下所示。
0=∂∂+∂∂YVX U X P Y U vt v Y X U vt v X UV Y UU X ∂∂-∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂ρ])[(])[()()(YP Y Y vt v Y X V vt v X VV Y UV X ∂∂-∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=∂∂+∂∂ρ])[(])[()()( 由于阀门内轮廓线相对复杂，因此可使用CAD 软件绘制时实体阀门，可使用孔隙率来定义流体空间，并将实体嵌入到定义区域中，在固体中孔隙率为零，在含有流体阀道中，孔隙率是1，可使用孔隙率进行的对空间的定义，该方法相对简单，可用于垂直、水平直线边壁。
旋风分离器的气相流场的性能分析及数值模拟
旋风分离器的气相流场的性能分析及数值模拟苏伟;武晶晶;于建奇;雷天升【摘要】This paper uses CFD professional software FLUENT to simulate and calculate the separation efficiency of cyclone separator.In the gas phase flow field simulation,the speed cloud chart is observed.The gas core column obviously exists in the cyclone separator area center and the tangential and axial velocities have good symmetry;Through changing the control parameters of its separation efficiency,it comes to the conclusion that when the inlet gas flow rate is improved and the grain phase concentration is increased,it helps the cyclone separator to improve its separation performance,especially,larger particle size.%采用CFD的专业软件FLUENT对旋风分离器的分离效率进行仿真计算.通过对旋风分离器内气相流场的模拟,观察其速度云图得出,在旋风分离器中心区域有一明显的气芯柱,且切向速度和轴向速度都具有较好的轴对称性;通过改变控制参数研究旋风分离器的分离效率,得出的结论是:当增大入口气体流量、提高颗粒相浓度将有利于提高旋风分离器的分离性能,粒径较大的颗粒分离效果较好.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2017(046)003【总页数】3页(P161-163)【关键词】旋风分离器;数值模拟;气相流场;分离效率【作者】苏伟;武晶晶;于建奇;雷天升【作者单位】山东华鲁恒升化工股份有限公司,山东德州253000;山东华鲁恒升化工股份有限公司,山东德州253000;山东华鲁恒升化工股份有限公司,山东德州253000;山东华鲁恒升化工股份有限公司,山东德州253000【正文语种】中文【中图分类】TP391.9对切入式旋风分离器进行网格划分，首先对环面进行面网格的生成，将入口段和出口段分别进行体网格的生成，大圆柱体和圆锥段并为一部分，采用体网格进行网格生成，最后定义interface 面。
汽轮机调节阀全工况三维流场特性的数值研究
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汽轮机调节阀全工况三维流场特性的数值研究
收稿日期% ! 男! 博士生# 孙!弼" 联系人 $ ! 男! 教授! 博士生导师9 $ " " C " % $ @ 9 ? @ > @ "$ ! 基金项目% ! ! !作者简介%相晓伟" 国家自然科学基金专项基金资助项目 " $ C " # $ # " " ? 9 万方数据
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西!安!交!通!大!学!学!报!!!!!!!!!!!!!!!!!!第! "卷 !
机组的安全经济运行有重要的影响9 迄今为止! 人们认为出现上述问题是由于阀体 结构在某些流动工况下产生的不稳定汽流而诱发的 结构动力响应! 即流固耦合现象! 它是流体力学和固 体力学的交叉问题9 然而! 由于汽轮机调节阀结构" 阀组及其配汽系统的随机性和复杂性! 至今还不能 对调节阀不稳定工作机理成因做出详尽合理的解 释! 更谈不上给制造业和用户提供完整的理论和可
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直流导叶式旋风分离器内气相流动的数值模拟_王建军
文章编号:1000-7466(2011)05-0013-04直流导叶式旋风分离器内气相流动的数值模拟王建军1,陆文龙2,高文山1,金有海1(11中国石油大学机电工程学院,山东东营257061;2.中海油气电集团有限公司,北京100027)摘要:利用Fluent软件对直流导叶式旋风分离器内气相流场进行了数值模拟研究。
结果表明,在分离空间内,气流流动比较稳定,切向速度呈兰金组合涡分布;在排尘环隙内出现气流分层,一部分气流携带颗粒进入灰斗,而另一部分气流在此处进行二次流动;在排气管内,在变径的开始区域存在二次涡流,而在后边段流动比较稳定。
关键词:直流导叶式旋风分离器;气相流场;数值模拟;三维速度中图分类号:TQ051.804文献标志码:ANumerical Simulation of Flow Filed in Uniflow Guide Vanes TubeW ANG Jian-jun1,LU Wen-long2,GAO Wen-shan1,JIN You-hai1(1.Colleg e of M echanical and Electronic Eng ineer ing,China U niversity of Petr oleum,Do ng ying257061,China; OOC Gas&Pow er Gro up,Beijing100027,China)Abstract:With the help o f Fluent softw ar e,the flow filed in uniflow g uide vanes tube w as in-v estig ated w ith numerical simulatio n.The numerical result indicated that:in the separate zone, the air flow stability in the separ ate zone,the tangential velocity is like Rankine vo rtex,the air separate in the ring-g ap in two parts,one part flow in the ash hoo per w ith the dust,and the sec-o nd par t flow in the seco ndar y backset,in the v ent-pipe,due to the chang e of diam eter,ther e are secondary backset in the first par t,and the fluid flow stability in the behind zone.Key words:ax ial flow cyclone;flow field;numerical simulatio n;thr ee-dimensional velocity在天然气的净化过程中,分离装置主要用于清除天然气中的岩屑、沙粒、液滴和其他有害杂质[1]。
调节阀动态特性的数值模拟
1 概述 调节阀是管道系统中一种阻力可变的节流元
件 。通过改变阀门的开度 , 可以改变管道系统的工 作特性 , 从而实现调节流量和改变压力的目的 。它 既是一种调节元件 , 同时也是一种控制元件 , 是实 现管道系统安全经济输送的重要设备 。使用调节阀 调节流量和控制瞬变压力的关键因素是阀门的工作 特性 , 由于阀门的工作特性受管道系统和工作状态 的影响很大 , 因而必须针对具体系统对调节阀的特 性进行具体分析 。 2 调节阀的特性
性称为阀门的固有流量特性 。
常见的调节阀的固有流量特性有快开 、直线 、
抛物线和对数 (又称等百分比特性) 等 4 种 。引入
相对开度 l 和相对流量 q 两个无量纲量 , 在边界 处 , 对于快开 、直线 、抛物线特性的阀门 , 采用理 想边界条件 , 即
当 l = 0 时 , q = 0;当 l = 1 时 , q = 1 对于对数特性 ,采用半理想边界条件 ,即
管道起点具有 114MPa 的稳定压力 , 稳态流量为
按照 阀 门 流 量 系 数 的 定 义 , Δh 为 011 M Pa
(约合 10 m 水 柱) 时 , 阀 门 可 以 通 过 的 流 量 为
KV , 于是可以列出
10m =
{ K} s2/ m5
{ KV } m3/ h 3 600
2
由此可得阀门的阻力系数 K 与阀门的流量系
— 8 — 阀 门 2004 年第 4 期
文章编号 : 100225855 (2004) 0420008203
调节阀动态特性的数值模拟
刘 刚1 , 方金春2 , 雍歧卫3 (11 海军后勤技术装备研究所 , 北京 100072 ; 21 九江石油化工总厂军代室 , 江西 九江 332004 ;
阀口气穴流场的数值模拟与实验研究
１ 液压 阀 口的压 力流量特 性
ａ 滑阀阀 口结构筒 图 ）
ｂ ）流量系数 曲线
图 １ 液 压 阀 口
常见 的阀 口形式有 圆柱 滑 阀阀 口、 阀 阀 口、 阀 锥 球
阀口 ， 等 它们的通用流量特性公式为
ｑ
收稿 日期 ：０９１ － ２ ０ —２０ ４ 作者简介 ： 贾文华 （ ９０ ） 女， １８ 一 ， 山东 泰安人 ， 博士生 ， 主要从 事液压控制与节能技术等方面的研究工作 。
式 中 ， 为 通过 流量 ； 为 流 量 系数 ； 阀 口通 流 面 ｑ Ｃ Ａ为 积； ｐ为油 液密度 ； ｐ为进 出 口压差 。这一公 式表达 了 Ａ 通过 流量 与 阀的开 口大 小及 进 出 口压 差 之 间的关 系 ， 适用 于各类 液压 阀 口形 式 ， 只是通 流 面积 Ａ及 流量 系 数Ｃ 因阀 口形式 不 同而 已。
一
ａ ）速度矢量 图
：
一 一
ｂ ）对应的流线图
一 … 一
口气穴 流属 于多相 流 ， 流 模 式 理论 是 解 决 工 程 问 题 湍 的有 效方 法 。Ｒ Ｇ ｋ— 湍 流 模 式 由 Ｙ ｋ ｏ 和 Ｏ ｓａ Ｎ ｏｈ ｔ ｒｚｇ 等人 应用 重整 化理 论 发展 而来 Ｊ其 基 本 思 想 是 把 湍 ， 流视 为 随机力 驱动 的输 运 过程 ， 过 频 谱 分 析 的方 法 通 消去 其 中的小 尺度 涡并 将 其 影 响 归 并 到 涡粘 性 中 ， 以 得 到所需 尺度 上 的输 运 过 程 。针 对 阀 口喷 流 的 现象 ，
Ｊ ｅ —ｕ ＡＩＷ ｎ ｈ ａ，ＹＩ ｈ ｎ ｂ Ｎ Ｃ ｅ —ｏ
耐磨风量调节阀气相流场的数值模拟
生偏流 粉尘在离心力和惯性力的作用下 几乎全 部与阀体发生切削碰撞 由磨损机理及其影响因 素可知 1 Z 这必然会引起粉尘对风量调节阀及 管件的磨损加剧 造成较大的经济损失.
本研究根据多孔射流扩散及射流叠加原理 提出一种耐磨风量调节阀结构 并对其流场进行 数值模拟 同时与插板阀的流场进行比较 以便为 耐磨风量调节阀的结构设计提供依据.
而插板阀在出口处存在严重的偏流及回流现象 气流均匀程度很差 所提出的耐磨风量调节阀的结构是合理
的 具有较好的耐磨性能. 关 键 词!耐磨风量调节阀 流场 数值模拟 射流
中图分类号!X701 .Z
文献标识码!A 文章编号!1671-451Z Z 006 10-0086-03
Nu meri cal si mul ati on of gas fl oW fi el d i n Weari ng resist ance val ves
Abstract A Weari ng r esi st ance val ve has been devel oped by mean of t he dif f usi on and t he super positi on pri nci pl e of t he multi- hol e j et fl o W t o i mpr ove t he Weari ng perf or mance of t he val ve . Thi s val ve consi st s mai nl y of a moveabl e pl at e Wit h multi- hol e and a fi xed pl at e Wit h hol es and ai r gui de pl at es . A nu meri cal si mul ati on based on R NG e-E model i s used t o pr edi ct t he fl o W fi el d di stri buti on i n t hi s ne W val ve and t he tr aditi onal fl ashboar d val ve . The si mul ati on r esult s sho W t hat t he fl o W fi el d of t he outl et of Weari ng r esi st ance val ve i s f ai rl y unif or m . ~o Wever t he vel ocit y di stri buti on of tr aditi onal fl ashboar d val ve i s ver y uneven due t o t he back War d fl o W and t he defl ect ed fl o W . Ther ef or e t he str uct ur e and t he r esi st ance perf or mance of t hi s ne W val ve ar e i deal . Key Words Weari ng r esi st ance val ve fl o W fi el d nu meri cal si mul ati on j et fl o W
基于CFD的燃烧器内部流场数值模拟与分析
基于CFD的燃烧器内部流场数值模拟与分析林 刚（广东万和电气有限公司 佛山 528500）摘要：随着我国城市天然气的迅猛发展，各种民用燃具日益增多，而我们的产品也由最初的简单粗放型转向绿色节能型，各种性能指标越做越好，产品精益求精，而本文针对了其中的燃烧器做了一个其内部流场分析。
分析了不同风门板结构下的一次空气对燃烧器内部流场的影响，最终得到折弯角度为45 °角具有12片导流片的风门板结构最佳。
关键词：风门板，一次空气，数值仿真，混合均匀性Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｇａｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ＇ｓ ｃｉｔｉｅｓ， ｖａｒｉｏｕｓ ｃｉｖｉｌ ｂｕｒｎｉｎｇ ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ ａｒｅ ｉｎｃｒｅａｓ－ｉｎｇ， ａｎｄ ｏｕｒ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｈａｖｅ ａｌｓｏ ｓｈｉｆｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｓｉｍｐｌｅ ａｎｄ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ｔｙｐｅ ｔｏ ｔｈｅ ｇｒｅｅｎ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ｔｙｐｅ． Ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ａｒｅ ｇｅｔｔｉｎｇ ｂｅｔｔｅｒ ａｎｄ ｂｅｔｔｅｒ， ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｒｅ ａｉｍｅｄ ａｔ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ． Ｔｈｅ ｂｕｒｎｅｒ ｄｉｄ ａｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｉｔｓ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｆｌｏｗ ｆｉｅｌｄ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｒｉｍａｒｙ ａｉｒ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｆｌｏｗ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｔｈｅ ｂｕｒｎｅｒ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄａｍｐｅｒ ｐｌａｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｔｈｅ ｄａｍｐｅｒ ｐｌａｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗｉｔｈ １２ ｂａｆｆｌｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｂｅｎｄ－ｉｎｇ ａｎｇｌｅ ｏｆ ４５ °ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄａｍｐｅｒ ｐｌａｔｅ， ｐｒｉｍａｒｙ ａｉｒ， ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ， ｍｉｘｉｎｇ ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙＮｕｍｅｒｉｃａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｂｕｒｎｅｒ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｆｌｏｗ Ｆｉｅｌｄ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＣＦＤ前言国内对于家用燃气灶进行了大量的研究，也取得了很多的成果。
供气调节阀内部流场瞬态数值模拟研究
供气调节阀内部流场瞬态数值模拟研究文章利用自编UDF程序对供气调节阀变压差工况进行瞬态数值模拟，得到流量随进出口压差的减小而减小；在压差较小时，流量的变化对压差的变化更敏感。
利用UDF程序与动网格技术，控制阀芯的运动，对阀门的开启与关闭过程进行数值模拟分析，得到阀门内流量的变化受到阀芯形状的影响；在开度较小时，阀门内流量的变化对阀芯的运动更加敏感。
标签：供气调节阀；瞬态数值模拟；压差前言供气调节阀是一种控制调节元件，是实现管道系统安全经济输送的重要设备[1]。
对其出口压力瞬变、阀开启和关闭情况进行详细的了解，对系统的安全和经济性具有重要意义。
本文利用自编UDF程序对供气调节阀变压差工况进行瞬态数值模拟及不同时刻流场进行分析；利用UDF程序与动网格技术，控制阀芯运动来对阀开启与关闭过程进行数值模拟分析。
1 出口压力变化的瞬态数值模拟对阀门出口压力变化时的瞬态过程进行数值模拟研究，对过程中的流场进行分析。
1.1 瞬态数值模拟的条件通过阀门向储气筒充过热蒸汽，则阀门出口压力即为储气筒的压力。
阀门进口压力保持不变，为1.2MPa，过热蒸汽温度为350℃，充气过程中充气时间为39s，即阀门出口压力（储气筒的压力）在39s内由0.7MPa升至1.2MPa，充气过程结束。
在充气过程中，压力随时间的变化近似为直线变化过程。
流动时间t<39s时可用方程p=1.28×e4×t+7×e5表示出口压力随时间的变化。
当t≥39s时出口压力维持在1.2MPa。
1.2 编写UDF程序和求解设置根据以上条件编制UDF程序并对对所有区域进行初始化，迭代时间步长为0.1s，时步数为400，最大迭代数为500，设置每5个时间步，开始迭代运算。
2 计算结果及流场分析2.1 全开度流量计算全开时流量随时间变化是在39s内，随着出口压力的增大，流量呈下降趋势。
在35s（出口压力约为1.15MPa，质量流量约为0.4kg/s）内，流量下降较为平缓，在35s至39s之间，流量下降较快。
干气密封气膜流场数值模拟及结构参数分析研究
干气密封气膜流场数值模拟及结构参数分析研究发布时间：2021-04-14T07:30:37.870Z 来源：《中国科技人才》2021年第6期作者：吕成龙张家远张昕[导读] 干气密封是一种新型的非接触式机械密封，通过在密封端面上开设动压槽而实现密封端面的非接触运行，使两相对运动表面被一层极薄的气膜隔开，因此密封摩擦副基本不受材料PV值的限制，特别适合作为高速、高压设备的轴端密封。
中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所，动密封研究与工程技术中心北京 100095摘要：干气密封具有使用寿命长、运行稳定可靠、介质泄漏量小等特点。
本文基于计算流体力学（CFD）的动压效应理论，对密封端面间气膜流场进行建模，采用ANSYS FLUENT软件对气膜压力场进行求解。
以直升机减速器处干气密封为研究对象，分析研究了结构参数对密封性能参数的影响，并最终得到结构参数的最佳取值范围。
关键词：干气密封；动压效应；结构参数；性能参数Numerical Simulation of Gas Film Flow Field and Structural Parameter Analysis of Dry Gas Seal Lv Chenglong，Zhang Jiayuan，Zhang Xin（A VIC Changcheng Institute of Metrology ＆ Measurement，Dynamic Seal Research and Engineering Technology Center，Beijing 100095，China）Abstract：Dry gas seal has the characteristics of long service life，stable and reliable operation，small leakage.In this paper，based on the dynamic pressure effect theory of computational fluid dynamics（CFD），the gas film flow field between seal faces was modeled，and the ANSYS Fluent software was used to solve the gas film pressure field.Taking the dry gas seal of helicopter reducer as the research object，the influence of structural parameters on seal performance parameters is analyzed，and the optimal range of structural parameters is finally obtained. Key words：dry?gas seal，dynamic pressure effect，structural parameters，performance parameters引言干气密封是一种新型的非接触式机械密封，通过在密封端面上开设动压槽而实现密封端面的非接触运行，使两相对运动表面被一层极薄的气膜隔开，因此密封摩擦副基本不受材料PV值的限制，特别适合作为高速、高压设备的轴端密封。
切调一体调压器流场的模拟计算
切调一体调压器流场的模拟计算陈力生;芦超;陈海龙;程小伟【摘要】为优化切调一体调压器的设计,进行调压器流场和空气流量的模拟研究.采用计算流体动力学(CFD)方法,对切调一体调压器在不同进出口压力、不同阀瓣开度条件下,阀体内部流场进行模拟,对结果进行分析.通过模拟计算,可以在未开模具前发现切调一体调压器的设计缺陷.模拟的流量值与实验的流量值进行比对,结果相近,模拟结果可靠.【期刊名称】《煤气与热力》【年(卷),期】2017(037)007【总页数】4页(P34-37)【关键词】切调一体调压器;流场模拟;流量模拟;计算流体动力学;阀瓣开度【作者】陈力生;芦超;陈海龙;程小伟【作者单位】北京市公用事业科学研究所,北京100000;北京市燃气集团研究院,北京100000;北京市公用事业科学研究所,北京100000;北京市公用事业科学研究所,北京100000;北京市公用事业科学研究所,北京100000【正文语种】中文【中图分类】TU996.71 概述目前常见的调压器流量确定方式有两种，一是在管道上安装流量计，通过试验测量得到准确值；二是采用相关公式计算出理论值[1]。
目前绝大多数生产厂商在为调压器流量做选型设计时，需在测试线上分别测出调压器在几种不同进、出口压力下的流量，根据这些数据计算出流量系数，进而通过流量系数计算公式，获得与之线性相关的流量，绘制成流量选型表。
小口径(公称直径≤100 mm)的调压器通过线上试验较容易测出其流量，但是大口径(公称直径>100 mm)的调压器测流量时，需要体积较大的流量测试系统，包括瞬时流量达到1×104 m3/h的大型球罐、压缩机、过滤器、流量计等，耗费很大的人力、物力、财力和时间[2]。
一般调压器厂家难以做到，即使能做到，所需的成本也太高，此外公式计算也相当复杂。
而CFD作为专业的流体力学数值模拟方法，可以较好地应用在燃气领域。
采用CFD对调压器的压力、温度、速度和流量进行模拟有以下优势：①可以降低调压器的生产成本，即在未开模具前，对调压器的结构设计进行模拟检测，发现缺陷直接进行设计修改；②通过流量模拟，可以解决大口径调压器难以在线上测得流量的难题。
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耐磨风量调节阀气相流场的数值模拟
风量调节阀是用来平衡通风除尘系统的阻力及调节风量的，广泛应用于冶金、建材、化工、电力等行业。
但目前在除尘系统中使用的插板阀及蝶阀均存在耐磨性能差、阀出口处流场不均匀等缺点，特别是当除尘管道中粉尘浓度高，且粉尘具有很强的磨损性时，若安装插板阀或蝶阀，不仅会造成阀体本身的磨损，而且会导致阀后的直管、弯管或三通等管件的磨损。
一般风量调节阀易被磨损的主要原因是因为阀体结构设计不合理，从而导致含尘气流通过风量调节阀时流场急剧变化，产生偏流，粉尘在离心力和惯性力的作用下，几乎全部与阀体发生切削碰撞，由磨损机理及其影响因素可知[1，2]，这必然会引起粉尘对风量调节阀及管件的磨损加剧，造成较大的经济损失。
本研究根据多孔射流扩散及射流叠加原理，提出一种耐磨风量调节阀结构，并对其流场进行数值模拟，同时与插板阀的流场进行比较，以便为耐磨风量调节阀的结构设计提供依据。
1 耐磨风量调节阀的结构及原理
耐磨风量调节阀的结构如图1所示。
它由阀体、活动多孔板、带导流板的固定多孔板、调节螺杆、固定螺母、开度指示器及调节手柄等组成[3]。
活动多孔板与固定多孔板的开孔情况可完全一样，开孔形式为条形，条形孔的宽度一般为20mm，孔桥的宽度与条形孔的宽度可相等。
阀的初始状态为全开，即活动多孔板与固定多孔板的孔完全重合，开度最大，转动调节手柄即可带动活动多孔板向右移动，阀的开度逐渐减小，阀的开度由开度指示器显示。
该阀利用小孔(条形孔)射流扩散及叠加原理，使气流在较短的距离内均匀混合。
气流通过活动多孔板及固定多孔板后，在有限空间内，平行射流相互叠加、掺混。
由图2可见，当相互叠加的两股平行射流距离较近时，射流的发展将互相影响.在汇合之前，每股射流独立发展，汇合之后，射流边界相交，互相干扰重叠，逐渐形成一股总射流，总射流充分发展后，即可在较短的距离内均匀混合，从而使速度沿阀体断面均匀分布[4]。
另外，由于采用多孔结构，粉尘浓度沿断面分布比较均匀，同插板阀及蝶阀相比，与阀体发生切削碰撞的粒子数目大大降低，且粉尘与阀体的碰撞角度避开了易磨损的范围(粉尘的入射角对磨损具有较大的影响，当入射角在20°~30°时，磨损性最大[3])，从而减轻了粉尘对阀体的磨损。
2 数学物理模型及数值计算方法
2.1 物理模型
耐磨风量调节阀的结构如图3(a)所示，阀内径D0=200mm，阀体高度H=300mm，条形孔及孔桥的宽度均为20mm，活动多孔板与带导流板的固定多孔板相互错开10mm，此时阀的开度为50%，导流板的长度为60mm，
阀出口处加长管长度为300mm。
另外为了进行流场的比较，这里提出一种常见的插板阀结构如图3(b)所示，其开度与耐磨风量调节阀相同。
2.2 数学模型及计算方法
RNG k-ε模型是一个双方程的湍流模型，它是从原始的基本方程推导而来的，模型的系数以理论结果为依据，不需要借助任何实验结果[5]。
文献[6，7]应用此模型模拟湍流流动，结果表明：RNG k-ε模型优于标准的是k-ε模型。
因此本研究从工程实用性角度和模拟湍流的适用性出发，利用RNG k-ε模型来模拟阀内的湍流流场。
模拟计算采用的软件是由FORTRAN90开发的，网格划分采用数学级数法，并在条形孔处进行局部加密，压力场和速度场的耦合采用SIM-PLE 算法求解。
2.2.1 基本方程及封闭模型
三维气相湍流流动守恒方程组包括连续性方程、动量方程和RNG
k-ε方程，可以表达成通用形式
div(ρvΦ)-div(ΓgradΦ)=SΦ (1)
式中：Φ在连续性方程中取1，在动量方程中表示u，v和w三个方向的速度，在RNG k-ε湍流模型中表示湍动能k和耗散率ε；SΦ表示源项。
2.2.2 边界条件
入口边界为w=17m/s，壁面边界为无滑移边界条件，出口为充分发展条件。
3 数值模拟结果分析
模拟结果如图4及图5所示，从图4(a)的速度矢量图可以看出，当耐磨风量调节阀开度为50%时，固定多孔板的出口处流场变化较大，但是经过导流板后，在导流板出口处流场开始变得比较均匀，没有出现回流和偏流现象。
另外从图5(a)可知，在耐磨风量调节阀的出口处，即高度z=0.3m处，流体运动速度沿断面分布就较均匀了。
对于含尘气流，在通过多孔板后，粉尘浓度沿阀体断面分布是比较均匀的，这样与阀体发生切削碰撞的粉尘数量很少，并且由于速度比较低，因此对阀体的磨损将大大减轻.而对于插板阀，当开度为50%时，从图4(b)可以看出，在阀体内及出口处，出现了严重的偏流和回流现象，即使是在加长管的出口处，这种现象仍然存在，气流偏向一侧。
若为含尘气流，绝大部分粉尘将会以很高的速度与阀体一侧发生切削碰撞，由于磨损与速度的三次方成正比[1]，因此这必然会导致粉尘对阀体的磨损加剧.另外，由图5(b)可知，在插板阀的出口处，即z=0.3m，速度沿断面的分布很不均匀，这将会使阀后的管件磨损加剧。
通过对比分析可以看出，在气流通过耐磨风量调节阀和插板阀后，前者在很短的距离内即可使气流速度变得比较均匀，而后者则需要很长的距离.上述模拟结果表明，耐磨风量调节阀的原理及结构是合理的，不论是对阀的本体，还是对其后的管件，均具有较好的防磨效果。
与一般的插板阀相比，耐磨风量调节阀具有使用寿命长、安装位置不受限制、调节方便等优点，可应用于除尘系统中进行阻力平衡和风量调节，其应用前景广阔。