常规岛凝结水调节阀在小流量工况下的流场特性研究

作     者：张贤 王凯 孟维岩 张洪泰 张磊 袁威 ZHANG Xian;WANG Kai;MENG Wei-yan;ZHANG Hong-tai;ZHANG Lei;YUAN Wei

作者机构：国核电力规划设计研究院有限公司北京100089 华北电力大学能源动力与机械工程学院保定071000 

出 版 物：《汽轮机技术》 (Turbine Technology)

年 卷 期：2023年第65卷第4期

页      面：241-246,255页

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家科技重大专项(2019ZX06002026) 

主　　题：凝结水调节阀 多级套筒孔式结构 流场稳定性 功率谱密度 激振力 

摘      要：为研究小流量工况下常规岛凝结水调节阀内部流场特性及能量耗散过程,以某新型国产调节阀及其管路系统为研究对象,建立三维瞬态仿真模型。选择电厂实际运行中存在工况,分析和探讨小流量工况下的调节阀流动特性,并通过速度功率谱密度对可引起调节阀流致振动的流场激振力进行研究。结果表明:多级套筒孔式结构为调节阀的主要压降机构,且各级槽道承担压降不均匀,其中第Ⅰ级承担压降份额最大,约为总压降的70%,并逐级递减;随着阀门入口压力上升,最大流速逐渐增大,流场稳定性下降,但整体流场分布相似;新型国产调节阀设计的迷宫环路使得不同槽道间的流体相互掺混,能量不断耗散,流场均匀性增强,有利于流场稳定;调节阀流体激振力主要在多级套筒孔式结构附近及内部迷宫环路,其中环路部分的振动强度和频率均高于相邻槽道,振动均为低频振动,集中在0~20Hz的低频波段,其可造成流致振动和阀内噪声。