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成果简介

(1)研究多级降压调节阀三种流激振动机理，即研究调节阀空化振动，涡激振动和湍流脉冲振动的振动特性。为了防止空化振动，优化设计多级降压元件，使阀前后介质压差在阀内实现逐级下降，以防止压差一次性急剧下降，介质流速急速增加(当介质压力小于饱和蒸汽压时，会出现气蚀现象，这种现象会产生空化振动)。分别将调节阀内流场涡脱频率和湍流压力脉冲主频与调节阀多物理场耦合条件下的预应力模态(湿模态)对比分析，优化调节阀结构以防止出现共振，降低阀内噪声。

(2)修正多级降压调节阀的流量阻力系数。流量阻力系数是理论计算阀流量系数的主要参数，传统调节阀的流量阻力系数可以通过查表获得。新型多级降压调节阀优化了阀内结构后，传统的流量阻力系数已不再适用于这类阀的流量计算。显然，修正该阀的流量阻力系数可为设计具有高精度流量特性的多级降压调节阀提供技术支持。

(3)针对在高温、高压工况下，阀内件的变形规律进行分析，仿真得到阀内件在热流固耦合条件下的变形值。分析各物理场对阀内件变形的影响程度。得到在热流固耦合条件下，阀塞和套筒配合面间变形后间隙，从而实现优化设计内套筒与阀塞尺寸公差。有效地防止在高温、高压工况下调节阀配合间隙小出现的卡死现象；防止调节阀配合间隙大出现的溢流现象。确保其具有良好的操控安全性。

应用前景：国内大多说自动化生产企业都能够自己制造阀门，但很少具有自主研发的能力，大多依靠进口图纸。特别是在我国重大重点工程中，高参数调节阀几乎被国外产品垄断，并在技术上对我国实施严格封锁的策略。伴随高温高压、大流量、大降压比等多物理场严酷工况而带来的各类问题仍未得到完全解决，其中调节阀流激振动与噪声问题尤为突出。流激振动是指由阀内流体流动引发的调节阀振动，是调节阀振动研究中的焦点问题。调节阀流激振动严重时会影响设备的使用寿命、安全运行以及操作人员的身心健康。针对复杂工况，开展多级减压调节阀结构设计时，分析其流激振动机理，优化调节阀结构使其不仅具有的精准流量特性，而且具有良好振动与噪声特性，以及操控安全性。从而打破国外技术封锁和产品垄断。

成果所属产业领域：高端装备制造、智能装备制造；

成果包含专利名称、专利号：

多孔式二级降压套筒阀(实用新型),CN202020183581,已转让；

获得资助情况：省其他部门计划；

成果技术成熟度：小试；

期望交易方式：技术服务、合作研发、中试试验。