(a) （b） 

图1。8 套筒结构

 (a) 开孔形式1 (b) 开孔形式2

（2） 流量特性研究

A 采用软件进行流量分析

高压差调节阀在使用中，由于介质之间的压力差大，容易产生气蚀和气蚀，对阀门的使用寿命影响很大。同时，高速冲刷的侵蚀也会对阀门产生很大的振动和噪音。因此，通过介质的软件流程分析，可以了解节流阀部件尺寸的压力大小，以验证压力控制是否符合设计要求，优化产品结构设计。

B 数值模拟研究现状

杨国来[15]等对调节阀噪声分析与气穴进行研究并发现，通过设计迂回路径，在节气门节流处设计了隔离、细小的迂回路径，由于介质和边界层的湍流剪切应力而产生粘性应力，使压降百分比最大化；采用阶梯型阀芯结构，设计采用多级梯型阀芯结构，当介质流经专用阀芯和阀座时，介质密度变化，压力降低，介质流量减慢。这两种方法消除了产生噪音的控制阀的噪音，流量和压力下降。

王燕[16]等对多级套筒调节阀消声减振元件设计进行研究并发现，通过理论公式和数值模拟，可以得出结论，在调节阀的内部空间的情况下，套筒之间的间隙适当增加，这有利于套筒内部压力的降低和流量的减小 套筒内部速度快，消声器阻尼效果好；通过数值模拟，可以得出结论，在允许套筒强度并且总节流面积相等的情况下，孔的直径减小，每个套管的压降增加，套筒内部最大流速降低，有利于降低噪音，减少振动。论文网

李树勋[17]等对超（超）临界多级套筒调节阀空化抑制模拟进行研究并发现，套管层数的增加有利于阀内部的压力和速度变化，从而可以有效地抑制空化的发生和发展。在允许结构尺寸的条件下，增加级间间隙有利于级间压力缓冲，流量逐渐减小并且气蚀被抑制。

徐新[11]对多孔式高压差低噪音套筒调节阀进行研究并发现，多孔高压差压低噪声套管控制阀结构理想，设计简单，可以减少约15〜20d的噪音B，总循环量不会降低。在高压差下，可以防止产生气穴。可用于高压，噪音，气蚀，气蚀特殊条件下。

魏丹[18]等对新型压力调节阀内部流场的数值模拟进行研究，开节流孔如图1。9所示，并得到结论，当流体在阀中流动时，由于流通面积的不断变化，产生流动涡流，这影响出口流动的均匀性。 

图1。9 开孔形式

孙书田[19]对套筒式调节阀的结构改进进行研究并发现，在阀套上打数个压力平衡孔，使高压液体通过小孔进入阀芯的上部，然后通过阀芯的平衡孔流出调节阀。因此，当阀的开度逐渐变化时，阀芯的液体压力基本相等，从而消除作用在阀芯上的瞬时单向推力。

本课题将围绕在套筒结构上改变窗口形式，但是不改变窗口的数量，并让总共的过流面积接近不变，保证截面属性基本一致，进行流量特性分析。同时还会进行在开孔形状为方形的情况下改变窗口的数量，进行流量特性分析。从而得到哪种情况能得到最优的效果。

1。5 课题研究的内容

1。5。1 原始条件及技术要求：

介质液态水，阀前压力5。5MPa，阀后压力0。1MPa。

技术要求：根据设计条件进行选型与设计计算，利用流体力学软件分析调节阀的流量特性，分析其抗汽蚀性能，并讨论其适用工况。

1。5。2 设计流程

1）通过查找参数，得到阀门相关的流阻系数，对阀门的类选用进行了解，并做类型及特点方面的初步选择。

2）了解阀体设计的基本内容，并进行调节阀阀体、壁厚、阀杆的计算。