调节阀设计的新思路：

近年来，随着计算流体力学和计算机技术的飞速发展，采用数值模拟手段对复杂流动问题进行研究成为可能。数值模拟手段不仅可以节约大量的人力和资金，最重要的特点是可以模拟和展现调节阀真实工作在高温高压状态下时其内部流动参数的变化和分布规律，尤其对全负荷变化范围都可以进行细节信息的获取。尽管调节阀内的非定常流动数值模拟研究还达不到实际要求，但在设计前首先进行调节阀全工况范围的三维真实工作参数和介质的数值模拟研究不仅弥补了试验研究的短缺，更重要的是可提供试验无法获得的数据。如为设计人员提供全面完整的流场信息，从而为降低流动损失、改善阀门稳定性提供思路，并能预测调节阀运行实况。新的设计方法应该是先选出多种阀门型线组合方案，然后进行大量的数值模拟，从计算结果中获得一定量指导性依据后，针对不同使用要求和配汽方式再进行内部流场结构的优化，以完善设计。模化试验仅对典型工况和挑选的阀门型式进行。最终结合试验和运行数据形成完整的设计方案，其设计流程如图 1 所示。本思路对完善传统设计方法不仅必要，而且完全可行，既可节省大量的试验经费，又可使设计水平显著提高。

基于上述思路，文中将介绍调节阀三维流场的数值计算方法，并且对某特定工况下的调节阀流场进行数值计算。在充分掌握阀门流动特性和细节流动信息的基础上，对阀内流场进行初步优化。