固体颗粒物诱发溢流阀调压失效的作用机制

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均压槽的主阀配合间隙内流场进行液固两相流二维轴对称数值计算．研究发现：固体颗粒物在均压槽内有高度聚集现象，均压槽内贴近阀体壁面的半月形区域中固相体积分数最大值是进口的１Ｏ倍左右，液流主流束和均压槽底
部固相体积分数较低；当阀芯运动方向与间隙内压力梯度方向相反时，均压槽出口间隙将浸入高体积分数固相区，
第３９卷第４期
２０１３年８月
兰
州理
工
大
学
学报
Ｖ０Ｌ３９Ｎｏ．４
Ａｕｇ．２０１３
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ｉｎｄｕｃｅｄｂｙｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅｓＪＩＨｏｎｇ，ＬＩＵＸｉｎ－ｑｉａｎｇ，ＺＨＥＮＧＺｈｉ，ＷＡＮＧＪｉｎ－ｌｉｎ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｌｍｎｚｈｏｕＵｎｉｖ．ｏｆＴｅｃｈ．，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０，Ｃｈｉｎａ）
部分颗粒在压差作用下将嵌入均压槽出口后的间隙中，引起阀芯卡滞，进而诱发调压失效．
关键词：先导式溢流阀；调压失效；均压槽；颗粒聚集；数值模拟中图分类号：ＴＨ１３７文献标识码：Ａ
Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅｐｒｅｓｓｕｒｅｍａｌａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ
文章编号：１６７３－５１９６（２０１３）０４－００４６－０５
固体颗粒物诱发溢流阀调压失效的作用机制
冀宏，刘新强，郑直，王金林
（兰州理工大学能源与动力工程学院，甘肃兰州７３００５０）
摘要：针对实际中出现的先导式溢流阀调压失效现象，运用ＦＬＵＥＮＴ中的欧拉一欧拉多相流模型对溢流阀中含有
１ｉｅｆｖａｌｖｅ，ｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｆｌｏｗｆｉｅｌｄｉｎｆｉｔｔｉｎｇｇａｐｏｆｔｈｅｍａｉｎｐｏｐｐｅｔｏｆｔｈｉｓｖａｌｖｅｗｉｔｈｒｉｎｇｇｒｏｏｖｅｗａｓｃａｌｃｕ — ｌａｔｅｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙｂｙｕｓｉｎｇＥｕｌｅｒｉａｎ－ＥｕｌｅｒｉａｎｍｕｌｔｉｐｈａｓｅｆｌｏｗｍｏｄｅｌｉｎｓｏｆｔｗａｒｅＦＬＵＥＮＴｆｏｒｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄｔｗｏ－ｐｈａｓｅｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌａｘｉｓｙｍｍｅｔｒｉｃｆｌｏｗ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｇａｔｈｅｒｄｅｎｓｅｌｙｉｎｒｉｎｇｇｒｏｏｖｅ．Ｔｈｅｖｏｌｕｍｅｆｒａｃｔｉｏｎｏｆｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅｓａｒｏｕｎｄｓｅｍｉｌｕｎａｒｚｏｎｅｗａｓｔｅｎｔｉｍｅｓｈｉｇｈｅｒ
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ｔｈａｎｔｈａｔａｔｉｎｌｅｔ，ｂｕｔｉｔｗａｓｌＯＷｎｅａｒｍａｉｎｓｔｒｅａｍａｎｄａｔｂｏｔｔｏｍ．Ｗｈｅｎｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｐｏｏｌｍｏｔｉｏｎｒｅｖｅｒｓｅｄｔｏｔｈａｔｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｇｒａｄｉｅｎｔ，ｔｈｅｏｕｔｌｅｔｇａｐｏｆｔｈｅｒｉｎｇｇｒｏｏｖｅｗｏｕｌｄｓｕｂｍｅｒｓｅｉｎｔｏｔｈｅｓｅｍｉｌｕｎａｒ