摘要

为研究高温高压截止阀在开启过程中阀杆受高速流体冲击产生的偏吹变形问题，对在1700 K、200 MPa氮气工况下某截止阀的阀杆受力与变形特性进行数值模拟。研究中采用Redlich-Kwong真实气体状态方程描述氮气物性，并选用Realizable k-ε湍流模型。研究结果表明：阀杆所受横向冲击力在开启初期达到峰值310.16 kN,且在阀杆底部产生1.1986 mm的最大变形；阀杆与支撑结构连接处存在显著的应力集中现象，最大等效应力为156.52 MPa,此处为结构设计的潜在薄弱环节；当阀门接近全开时，作用在阀杆上的流体横向力会发生方向反转。本研究对于评估截止阀阀杆结构完整性、疲劳寿命以及支撑结构优化设计具有一定的指导意义。

关键词