本文基于迷宫式调节阀的设计研发，简单阐述了CAE、CFD技 术推进设计研发的作用。从有限元分析的一般方法出发，结合迷宫式调节 阀的节流降压特点，具体介绍了流场模拟、应力应变模拟、流固耦合模拟 在阀门设计研发中的应用。本文提出的有限元应用方法可以指导一般阀门 的设计研发。

1、前言

 当前，在国内能源供求形式日益紧张的大环境下，超超临界机组在 降低煤耗、提高发电效率、环境保护上，是最现实、有效、可行的选择。 上海电力修造总厂有限公司进行超超临界机组阀门新技术、新产 品新工艺的开发研制，有效地解决了传统阀门普遍存在的气蚀、噪音、 振动、泄漏、卡涩等问题。阀门在电站主机的启动、停机过程中要承受很 大的冲击，其优劣直接影响到阀门的寿命。阀门的流通性能和受力状况 是由几何形状来决定，合理的几何结构布置一般都要通过无数的实验来 测定。由于实验费用高，周期长，形成一个成熟的产品需要很大的投入 以及很长的时间。计算机硬件的发展使得用数值模拟的方法来预测阀门 的性能以及指导设计和实验成为可能。通过数值模拟方法量化阀门内 流体的流动参数、阀体阀杆的应力应变，结合流固耦合理论分析流体和 固体的相互影响可以很好指导阀门的设计研发。

2、数值模拟
2.1建立几何模型 

以三维造型软件UGS NX7.0平台建立阀门几何模型，迷宫式调节 阀具有特殊的迷宫式芯包结构，如图1所示。              
2.2分析条件

 三维流体流动模拟的分析条件包括以下几点：

1）流场的边界条件 如：进出口流速、压差等。

2）流动介质的物理属性如：密度、温度等。

3） 分析采用的湍流模型等等。结构静力学分析包括零部件的接触、载荷 等。