基于Fluent的纯水溢流阀结构设计及优化

来源：机床与液压杂志2023年第23期北京时间：

作者：王涛，李俊士，孔祥凯

单位：中煤科工集团北京天玛智控科技股份有限公司；中煤科工集团北京天玛智控科技股份有限公司；中煤科工集团北京天玛智控科技股份有限公司

摘要：针对纯水溢流阀阀芯与阀套存在的气蚀、冲蚀问题，设计一种具备高压引流孔与多级串联阀口结构的阀芯。介绍阀芯与阀套关键配合尺寸的设计思路，利用Fluent简要分析了微射流与冲蚀的发生机制，并推导多级串联阀芯的抗气蚀原理；依据改进阀芯的实际结构推导建立纯水溢流阀的数学模型。为验证改进式阀芯的抗气蚀、冲蚀性能，建立两种阀芯的Fluent流体仿真模型，探究高压引流口与多级串联阀口对气蚀、冲蚀现象的影响机制。仿真结果表明：同等压力等级下，新式阀芯的射束流速更低、气蚀现象更轻，有助于纯水溢流阀长期稳定的运行。

关键词：纯水溢流阀;抗气蚀;优化设计;多级串联阀口

基金资助：天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项资助项目（2021-TD-ZD007）