流程阀门流体动力学
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前言
Preface

流程阀门是流程输送的主要调控装备,广泛应用于石油、化工、电力、冶金、轻工、农业、民用和国防各领域,在国民经济中占有重要的地位。流程阀门的调控功能主要依靠启闭件的升降、滑移、旋摆或回转运动改变流道面积大小来实现,其实质是调控阀门内部流体的流动规律。在阀门的节流作用下,阀门内部极易产生漩涡、回流、二次流等不稳定涡流状态,这些复杂流动状态的产生和发展是导致阀门运行失效的主要内在因素。同时,由于流程阀门使用环境的多样化,其内部流通的介质常常不是单一的流体,而是流体和固体的混合介质。阀门内部涡流与颗粒运动相互耦合,不仅会导致阀门内部流体动力学特性的复杂化,还将致使阀门内部流道表面出现不同程度的磨损,从而降低阀门的工作寿命,影响输送系统的安全性和可靠性。尽管国内外研究人员对流程阀门内部流体动力学的特性开展了一些研究,但是由于阀门种类以及使用环境的多样化,该方面的研究还需要进一步深入拓展,从而更好地为阀门的设计开发及应用控制服务。

本书以对我国经济建设和国家安全有重要现实意义的流程阀门为研究对象,针对单相及含固两相等实际工况,从基础理论、数值计算和实验研究等方面开展研究,建立了单相工况流程阀门调控过程流体动力学特性计算方法,获得了不同结构流程阀门的调控特性与内部流动特征;建立了流程阀门含固两相流体动力学特性及流致磨损计算方法,获得了阀内两相流动特征及内部流道的磨损特性,为流程阀门的设计以及可靠运行提供了理论和技术支撑。

在本书编写过程中,得到了浙江理工大学、浙江省机电设计研究院有限公司、五洲阀门股份有限公司以及浙江固特气动科技股份有限公司等高校和企业有关老师和科技人员的大力支持,在此一并表示衷心的感谢!

本书的出版得到了国家自然科学基金项目(No.51876193、No.51406184)和浙江省科技计划项目(No.2015 C31002)的资助。

对于书中存在的缺点和错误,敬请读者批评指正。

朱祖超 林哲