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作者：张少杰;张仲欣;李亚兵;
单位：漯河食品工程职业大学智能制造学院;河南科技大学食品与生物工程学院;
摘要：针对造纸公司排放管路中固态粒子、流体物质及纤维对管壁造成的多次碰撞和摩擦，导致管道磨损严重，进而影响其使用寿命和安全性的问题，开展固-液两相输送阀门的颗粒流动特性和壁面磨损的研究。选取了某公司的V型球阀作为研究对象，基于有限元模拟和试验手段，探究了其在不同锥角角度下的流动机理。在此基础上，进一步引入锥角的曲率变换，并应用离散相模型解析其侵蚀损坏现象。研究结果显示在不同阀芯锥角角度下出现不同现象：锥角为60°时，阀内未出现空化现象；锥角为30°时，阀口附近流速达到最大值33.55 m/s;而锥角为90°时，流速最小。这一现象与压力场分布相对应。通过阻力特性实验发现，优化后的阀芯结构阻力系数显著小于原始模型。此外，通过引入弧度并结合离散相模型分析发现，随着弧度的增大，最大冲蚀速率逐渐减小，且引入弧度的模型优于其他两种阀芯锥角模型。因此，可以得出结论：引入阀口弧度的模型在抗冲蚀能力上优于不同锥角模型。本研究为阀门设计与施工提供了重要的参考依据。
关键词：V型球阀;;离散相模型;;侵蚀;;固液;;两相流;;数值模拟
