核电厂蒸汽高压调节阀流固耦合特性及疲劳机制研究

王斌斌; 王丹

doi:10.20190/j.cnki.02580918.202501020

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核电厂蒸汽高压调节阀流固耦合特性及疲劳机制研究

更新时间：2025-11-14

- 核电厂蒸汽高压调节阀流固耦合特性及疲劳机制研究
- Vol. 45, Issue 1, Pages: 155-163(2025)
- 作者机构：
  
  1. 中国核电工程有限公司
  2. 西安热工研究院有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20190/j.cnki.02580918.202501020
  CLC： TM623
- Published：2025
- 稿件说明：
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王斌斌, 王丹. 核电厂蒸汽高压调节阀流固耦合特性及疲劳机制研究[J]. 2025, 45(1): 155-163.
DOI：

王斌斌, 王丹. 核电厂蒸汽高压调节阀流固耦合特性及疲劳机制研究[J]. 2025, 45(1): 155-163. DOI： 10.20190/j.cnki.02580918.202501020.

摘要

蒸汽高压调节阀是控制核电厂汽轮机启停和功率变化的重要装置，其流固耦合特性对汽轮机系统的安全可靠运行具有重要影响。考虑阀开度的随机性建立了高压调节阀的流体动力学模型和阀杆-球头的结构接触模型，并基于计算流体力学(CFD)动网格技术和有限元方法对高压调节阀的流固耦合特性及其疲劳强度进行了数值分析。通过流体动力学分析发现高压调节阀的开度变化将直接引起管道及阀门内部显著的压力波动，产生漩涡脱落；波动压力载荷作用下结构接触模型动力学分析发现动态应力在高应力均值下上下交变，易引起螺纹齿面磨损并导致疲劳失效。研究表明，高压调节阀开度的随机性对结构疲劳具有重要影响，对高压调节阀的设计和改进具有借鉴意义。

Abstract

关键词

Keywords

references

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