（本节案例目录）

一、疏水调节阀（流场+结构分析）

二、调压阀（流场分析）

三、烟气挡板门（流场优化设计）

一、疏水调节阀

我司针对该型设备的仿真工作，具体工作内容包括：疏水调节阀的内件和型腔流通性能基础研究、闪蒸空化分析、开度-流量关系分析、承压壳体的压力边界完整性分析、振动条件下的压力边界完整性分析、承压壳体60年寿命评估等较多分项。以下为小部分的仿真模拟结果。

全流道几何模型图 (100%全开)

液体流线图-颜色代表质点停留时间 (50%开度)

液体速度场-中截面 (50%开度)

承压壳体-设计压力下的应力分布云图

整个阀门-1阶模态位移趋势图

二、调压阀（流场分析）

调压阀的核心功能是稳定流体压力，依靠介质自身压力驱动调节，结构相对简单，常见于燃气、压缩空气、液压等系统的压力稳定场景。以下是我们完成的某型管式调压阀的流道模拟结果，上进、侧出，阀门开度处于全开状态。

液体流线图

液体压力图

三、烟气挡板门

烟气挡板门，是大型烟气流通设备在运行时用于控制烟气流量负荷的最常用机械装置。现代工业设备的外形设计往往比较紧凑，烟气流通及控制装置（挡板门）有时会和换热、气相反应这些工艺功能区离得比较近，这些工艺功能区的入口一般都会要求烟气流速比较均匀，否则会大幅度影响工艺效率。

本模拟案例，要介绍的是“一种包含均流作用的烟气挡板门”。它克服了市场上常规的烟气挡板门在下调流量时容易造成烟气偏流的缺点，通过采用我司原创性的“交替对称联动”总体布局方式，并配合CFD流场分析获得不同应用条件下的最佳布局参数，最终使得该型设计在实际项目应用中获得了良好的效果。

均流烟气挡板门-挡板片布置图

该型均流烟气挡板门在主设备中的布置示意图如上图，布置图中单排5组八字形叶片的即为关键流道部件-可调挡板叶片，在某一角度上呈对称交错布置，也就是前面所说的“交替对称联动”。主设备左边为烟气入口，上方为烟气出口，烟气挡板门前面有弯管，后面一段距离处是工艺作用区。

而下图是该型均流烟气挡板门的总体构造图（俯视+侧视），通过此图可以大致了解该装置电动执行机构和挡板片群之间的连接配置方法。

均流烟气挡板门-总体构造图（俯视+侧视）

常规烟气挡板门-总体构造图（侧视）

上图是市场上常规的烟气挡板门的做法，所有挡板片的转动方式是同步、同向的（即“同向平行联动”）， 而前图中均流烟气挡板门挡板片的转动方式则是同步、反向的（即“交替对称联动”）。

而下图就是采用“同向平行联动” 挡板片群配置下的烟气速度场结果，可见，虽然挡板片群转动至针对目标流量的合适角度，但下游的流速偏流非常严重，对工艺效率影响很大。

“同向平行联动” 挡板门-烟气速度场

“交替对称联动” 挡板门-烟气速度场（流量A）

上图改用了均流烟气挡板门的“交替对称联动”布置模式，挡板片群角度调整至某个较小流量A，可见流速还是偏的，偏向另外一边。

而下图保持“交替对称联动”布置模式不变，挡板片群角度调整至某个较大流量B，下游流速总体上是均匀的，没有明显偏向任何一边。

“交替对称联动” 挡板门-烟气速度场（流量B）

从上面3个工况的比较可见，“交替对称联动” 布置对挡板门下游烟气流速保持均匀的目标只是“必要条件”，而非“充分条件”。对于本案例这种入口有弯头的情况，要使得均流烟气挡板门能在特定常用流量Q时下游流速保持均匀，挡板门距离弯头的竖向高度（L1）和挡板叶片总片数n，都是需要通过CFD模拟预先比较确定的。

以下两图，为我司针对某“SCR脱硝设备利用余热预加温”项目的模拟结果。其工艺目的，主要是要在使烟气进入催化剂层前有更高的温度以提升反应效率，其技术要求是要保证烟气经过余热管区加温后流速和温度要保持基本均匀。左边为原烟气入口，中间小管道为高温余热气体入口，其上为“烟气挡板门”，催化剂层在下方。这个实际项目的烟气挡板门位置，前面也是有转弯的。我司按照前面所说的要求，对均流型烟气挡板门作出CFD流场优化设计并定型，达到如下面两图中所示的下游流速和温度分布基本均匀，并最终使得该设备在项目实际投运后效果良好。

SCR脱硝余热加温项目-气体速度场

SCR脱硝余热加温项目-气体温度场