等百分比套筒调节阀开孔布局优化设计方法

作     者：王懿 王勇 李燕彬 曹艳玲 Wang Yi;Wang Yong;Li Yanbin;Cao Yanling

作者机构：中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京市102249 中海油深圳海洋工程技术服务有限公司 山东泰开高压开关有限公司 

基　　金：国家工信部专项“1500 m级水下采油树及控制系统研制”(2023GXB01-01-002) 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2025年第53卷第3期

页      码：52-58页

摘      要：针对目前我国套筒调节阀设计中存在的需要依靠经验、设计周期较长且设计精度较低等问题,基于流量方程、流量特性方程及开孔几何形状方程,推导满足等百分比流量特性的调节阀套筒开孔布局数学模型,随后选用遗传算法进行模型求解。以某一水下采油树用等百分比套筒调节阀为例,采用建立的设计方法完成了其套筒开孔布局设计。对比分析结果表明:所设计的调节阀过流面积和满足等百分比要求的理想调节阀过流面积之间的误差不超过4.63%;采用Fluent仿真软件建立调节阀数值模型,对不同开度下套筒阀流体域模型进行仿真,其相对出口流量和相对过流面积的最大相对误差为3.45%。研究成果可为等百分比节流套筒的设计提供一种快速准确的方法和理论支撑。

主 题 词：套筒调节阀 等百分比流量特性 遗传算法 数值仿真 开孔布局优化 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 082002[082002] 

D　O　I：10.12473/CPM.202403070

馆 藏 号：203158084...