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截止阀作为最重要的截断类阀门之一,广泛应用在海洋领域及石油化工行业中。当所处的工作环境环节比较恶劣时,有两方面的原因会造成阀门损坏:高速流体所带来的颗粒冲刷及空泡破裂产生的气蚀。在工程应用中,现有的冲蚀理论只能计算直管或弯管等简单管道的冲蚀速率,不适用于较复杂的模型。本文主要通过数值模拟手段,预测阀门各部分在狭义冲刷腐蚀条件下的冲蚀速率及分布情况。本文主要研究内容如下:(1)分析了现有的多种冲蚀理论,总结出影响冲蚀速率的三个因素一环境因素、粒子性能、靶材性能。基于计算流体力学的Fluent离散相模型能很好的模拟稀疏粒子在流场中的运动路径。在此基础上,通过选用合理的冲蚀模型和设置正确的参数,能较好的模拟冲蚀在截止阀上的分布情况。(2)由于Fluent的计算结果容易受网格质量影响,为了保证计算结果的准确性,本文以一段管路为例,通过设置不同的参数来建立网格,以寻找最优参数。将管路的冲蚀数值模拟结果与文献中的实验结果作对比分析后发现,所划分的网格及选用的冲蚀模型能准确的模拟沙粒在实际管道中的冲蚀特性。(3)建立阀门内流道的三维模型,划分恰当的网格并选用在经过验证的湍流模型及冲蚀模型,对阀门的冲蚀特性进行数值模拟并对结果进行分析。分析发现,二次流漩涡是导致截止阀冲蚀速率较大并且冲蚀分布不均匀的主要原因。本文还对阀芯部分做了具体的冲蚀特性分析,归纳了影响阀芯冲蚀分布的主要因素。(4)通过改变不同的参数,分析截止阀在不同工况下冲蚀特性的变化规律。本文对于保障阀门的安全运行及减少盲目检测有重要的意义,并能对截止阀的优化起一定的指导作用。