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氣動刀型閘閥的流場模擬分析

氣動刀型閘閥是油氣田井口裝置的主要控制部件之一，氣動刀型閘閥的性能的優劣直接關系到井口裝置的可靠性及鉆采施工的安全性。氣動刀型閘閥在高溫高壓工況下，啟閉過程存在振動、噪聲和內外泄漏，閥板、閥座和閥體內壁出現不同程度的磨損和腐蝕，以及閥板孔擴大、閥座磨損和應力裂紋，個別閘閥出現閥體刺穿現象。

建立了連續、不可壓縮、常粘管內流體動力學的質量守恒方程和動量守恒方程，以及閘閥流道的幾何模型。在此基礎上應用流體動力學數值模擬計算軟件FLUENT，采用基于雷諾平均法的標準k-ε兩方程渦粘模型，對模型施加了符合實際工況的邊界條件進行數值模擬計算。得到了氣動刀型閘閥內部的速度場和壓力場，并與理論計算進行了比較，驗證了數值模擬計算的結論。