摘要

迷宫式多级减压阀因其卓越的降压性能和流量调节能力，在高温高压工况下得到了广泛应用。然而，该阀在长期运行过程中易受到空化、冲刷及湍流效应的影响，导致壁面存在冲刷腐蚀及结构失效风险。本文基于数值模拟方法分析了迷宫流道的多级降压特性及失效机制，揭示了湍流能量耗散、壁面剪切应力分布与局部流场特性之间的耦合关系，并识别出高风险失效区域。研究表明，当出口压力低于临界值0.21 MPa时，空化现象显著加剧，进一步诱发汽蚀损伤；同时，高流速和旋涡效应显著增强了局部壁面的冲刷腐蚀风险。针对这些问题，本文提出了优化出口压力、改进流道几何结构及提升材料抗冲刷性能的设计策略，从而有效降低设备失效风险并延长其使用寿命。

关键词