抑制截止阀流动腐蚀的阀芯模型的构建方法及阀芯模型

1.本技术涉及阀门技术领域，尤其涉及一种抑制截止阀流动腐蚀的阀芯模型的构建方法及阀芯模型。


背景技术：

2.流程阀门是石油化工、煤化工和能源等流程工业输送的关键设备，其功能主要是调控工作介质的流动，是整个输送系统的咽喉，保障整个输送系统稳定可靠运行。随着流程工业的发展，流程阀门常在高温、强腐蚀介质等工况下工作，在输送过程中极易对流程阀门内壁表面产生腐蚀破坏，既存在安全隐患，又造成经济损失、环境污染等影响。
3.国外基于流体动力学分析及流动腐蚀预测，归纳总结阀门的流动腐蚀机理，进而对流程阀门腐蚀防控结构进行许多优化设计，并制造了很多高端耐腐蚀流程阀门。
4.在我国，虽然阀门企业以及科研单位对流程阀门开展了一些研发工作，但通常还是依赖传统局限的经验设计方法或依靠对国外产品的简单仿制，并不能保证设计出的流程阀门能够降低阀门流动腐蚀，延长阀门使用寿命。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的是提供一种抑制截止阀流动腐蚀的阀芯模型的构建方法，以解决相关技术中不能保证设计出的流程阀门能够降低阀门流动腐蚀的技术问题。
6.根据本技术实施例的第一方面，提供一种抑制截止阀流动腐蚀的阀芯模型的构建方法，该方法包括如下步骤：
7.s1：建立阀门模型和初始阀芯模型，根据所述阀门模型和初始阀芯模型建立二维流道模型；
8.s2：对所述二维流道模型进行网格划分，并划分成多套具有不同网格数量的流道网格模型；
9.s3：对所述多套具有不同网格数量的流道网格模型进行网格无关性验证，保留获得仅一套流道网格模型；
10.s4：将所述仅一套流道网格模型导入ansys-fluent软件中进行数值模拟计算得到计算结果；
11.s5：采用ansys-fluent软件的后处理模块将所述计算结果用等值线云图进行显示，得到压力云图、速度云图和壁面剪切应力云图；
12.s6：对所述压力云图、速度云图和壁面剪切应力云图进行可视化分析，采用壁面剪切应力表征截止阀流动腐蚀速率；
13.s7：根据可视化分析结果对所述阀芯模型进行调整，获得改进后的阀芯模型。
14.进一步地，建立阀门模型和初始阀芯模型，根据所述阀门模型和初始阀芯模型建立二维流道模型，包括：
15.s11：根据实际截止阀结构对阀体、阀盖、阀杆进行三维建模，获得初始阀门模型；
16.s12：根据设计要求对初始阀芯进行建模，获得初始阀芯模型；
17.s13：将所述初始阀芯模型与所述初始阀门模型进行配合，获得完整阀门模型；
18.s14：根据所述完整阀门模型的流道结构中心断面，建立二维流道模型。
19.进一步地，在网格划分中，网格类型采用非结构网格，调整网格质量到0.3以上。
20.进一步地，对所述多套具有不同网格数量的流道网格模型进行网格无关性验证，保留获得仅一套流道网格模型，包括：
21.s31：将所述流道网格模型中流道的流量系数和阻力系数，根据所述流道网格模型中的网格数量将多套流道网格模型从大到小进行排序，然后按照从大到小排序依次对各相邻两套流道网格模型的流量系数和阻力系数结果进行比较：
22.s32：若当前相邻两套流道网格模型计算获得的流量系数和阻力系数结果中，前者相对于后者的差距在给定阈值范围以内，则进行s33；
23.若当前相邻两套流道网格模型计算获得的流量系数和阻力系数结果中，前者相比后者的差距不在给定阈值范围以内，则进行s34；
24.s33：选取相邻两套流道网格模型中网格数量较少的一套流道网格模型，再回到s32进行下一相邻两套流道网格模型的流量系数和阻力系数结果比较；
25.s34：不再按照排序进行后续相邻两套流道网格模型的比较，并且在前者排序前面增设一套流道网格模型，该套流道网格模型的网络数量为前者的n倍，再将前者和新增的流道网格模型作为相邻两套流道网格模型回到s32进行流量系数和阻力系数结果比较,其中n为正实数；
26.不断重复上述s32～s34直到保留得到一套流道网格模型。
27.进一步地，将所述仅一套流道网格模型导入ansys-fluent软件中进行数值模拟计算得到计算结果，包括：
28.s41：将所述仅一套流道网格模型载入ansys-fluent软件中；
29.s42：定义求解器，其中所述求解器类型采用压力求解器，在时间类型上采用稳态计算方式，求解器的速度方程采用绝对速度处理，求解器中设置环境压力为大气环境压力，根据实际重力方向设置重力加速度方向；
30.s43：采用standard k-ε湍流模型作为计算模型进行模拟，根据管道阀门的实际情况选用对应的材料；
31.s44：设置边界条件，其中进口采用压力进口，出口采用压力出口，进出口压力根据实际不加降噪基本结构的进出口压力进行设定，根据管道阀门的实际工作环境设定进出口温度值，进出口温度值以外的其余边界均设为无滑移边界条件；
32.s45：选用simple算法作为求解方法，其中所述simple算法中的梯度离散方式采用基于单元体的最小二乘法，simple算法中的压力、动量、能量离散方式均采用二阶迎风格式，simple算法中的间歇因子采用二阶迎风格式，simple算法的初始条件设置为全局初始化；
33.s46：设置迭代步数和求解残差；
34.s47：进行计算得到计算结果。
35.进一步地，采用ansys-fluent软件的后处理模块将所述计算结果用等值线云图进行显示，得到压力云图、速度云图和壁面剪切应力云图，包括：
36.在ansys-fluent软件的后处理模块中调出压力的等值线对话框，在等值线对话框中选择压力，做出压力云图；
37.在后处理模块中调出速度的等值线对话框，在等值线对话框中选择速度，做出速度云图；
38.在后处理模块中调出壁面剪切应力的等值线对话框，在等值线对话框中选择壁面剪切应力，做出壁面剪切应力云图。
39.进一步地，在对所述壁面剪切应力云图进行可视化分析中，阀门流动腐蚀速率与壁面剪切应力存在正相关关系，用壁面剪切应力表征流动腐蚀速率，具体表达式如下：
40.cr
*
＝a(w+0.01)b·ect
·
(i
·
wss2+j
·
wss+k)
41.式中：cr*为流动腐蚀速率；w为腐蚀介质质量浓度；t为温度；wss为壁面剪切应力，a、b、c、i、j、k均为常数。
42.进一步地，根据可视化分析结果对所述阀芯模型进行调整，获得改进后的阀芯模型，包括：
43.根据所述总压云图中的压力分布情况，当出现阀芯模型对应的区域出现压力分布较乱情况下，所述压力分布较乱区域为压力云图中存在三种及以上色块的区域，则更改阀芯模型形状和更改阀门模型形状；
44.根据所述速度云图，将所述速度云图中红色区域作为局部高速区，当局部高速区处于阀芯底部附近窄口处时，则更改阀芯模型形状，使高速区转移至阀门出口段；
45.根据所述壁面剪切应力云图，当阀芯附近壁面出现壁面剪切应力大于npa的壁面范围超过阀芯附近壁面范围t1％时或壁面剪切应力大于mpa的壁面范围超过阀芯附近壁面范围t2％时，则更改阀芯模型形状，从而减小阀门壁面剪切应力，其中n＜m，t1大于t2。
46.根据本发明实施例的第二方面，提供一种抑制截止阀流动腐蚀的阀芯模型，由第一方面所述的抑制截止阀流动腐蚀的阀芯模型的构建方法构建得到。
47.进一步地，所述阀芯模型底部线型为流线型。本发明通过把阀芯底部线型设计成为流线型，使流体在截止阀小开度情况下流过阀芯处时受到的阻力最小，有效地改善了流道内的压力分布，同时所述阀芯也增大了截止阀内部阀芯区域的通流面积，能够将阀门内部流速较高的区域拓宽，使流体对阀门的冲击向后延伸出去，避免了局部高速区，减少了回流，降低了流体对阀门的冲击，减小了壁面剪切应力。
48.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
49.由上述实施例可知，本技术阀芯结构的构建方法通过采用壁面剪切应力来表征阀门流动腐蚀速率的方式来判断所设计阀芯是否达到预期效果，进而对阀芯结构进行调整。大大简化了抑制腐蚀效果的判据，提高了阀芯的构建效率。本发明不仅可以抑制截止阀的流动腐蚀，提高阀门使用寿命，其构建方法也大大减少了人力物力，提高了阀芯的构建效率，在工程上具有实际意义。
50.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
51.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施
例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
52.图1是根据一示例性实施例示出的一种抑制截止阀流动腐蚀的阀芯模型的构建方法的流程图。
53.图2是根据一示例性实施例示出的阀门结构示意图；
54.图3是根据一示例性实施例示出的阀芯模型图；
55.图4是根据一示例性实施例示出的20％开度下四种阀芯结构的压力云图；
56.图5是根据一示例性实施例示出的50％开度下四种阀芯结构的压力云图；
57.图6是根据一示例性实施例示出的80％开度下四种阀芯结构的压力云图；
58.图7是根据一示例性实施例示出的20％开度下四种阀芯结构的速度云图；
59.图8是根据一示例性实施例示出的50％开度下四种阀芯结构的速度云图；
60.图9是根据一示例性实施例示出的80％开度下四种阀芯结构的速度云图；
61.图10是根据一示例性实施例示出的20％开度下四种阀芯结构的壁面剪切应力云图；
62.图11是根据一示例性实施例示出的50％开度下四种阀芯结构的壁面剪切应力云图；
63.图12是根据一示例性实施例示出的80％开度下四种阀芯结构的壁面剪切应力云图。
64.图中：1、阀体；2、阀盖；3、阀杆；4、阀芯。
具体实施方式
65.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
66.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
67.应当理解，尽管在本技术可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
68.图1是根据一示例性实施例示出的一种抑制截止阀流动腐蚀的阀芯模型的构建方法的流程图。参考图1，该方法可以包括如下步骤：
69.s1：建立阀门模型和初始阀芯模型，根据所述阀门模型和初始阀芯模型建立二维流道模型；
70.s2：对所述二维流道模型进行网格划分，并划分成多套具有不同网格数量的流道网格模型；
71.s3：对所述多套具有不同网格数量的流道网格模型进行网格无关性验证，保留获得仅一套流道网格模型；
72.s4：将所述仅一套流道网格模型导入ansys-fluent软件中进行数值模拟计算得到计算结果；
73.s5：采用ansys-fluent软件的后处理模块将所述计算结果用等值线云图进行显示，得到压力云图、速度云图和壁面剪切应力云图；
74.s6：对所述压力云图、速度云图和壁面剪切应力云图进行可视化分析；
75.s7：根据可视化分析结果对所述阀芯模型进行调整，获得改进后的阀芯模型。
76.由上述实施例可知，本技术的构建方法通过流体仿真软件ansys-fluent对搭配所构建的阀芯模型的截止阀流道的流动特性，即压力、速度、壁面剪切应力进行了可视化分析，特别地，采用壁面剪切应力表征截止阀流动腐蚀速率，以此作为评判所构建阀芯模型抑制腐蚀效果的依据，大大简化了阀芯结构抑制腐蚀效果的判据，提高了构建效率。
77.在s1的具体实施中：建立阀门模型和初始阀芯模型，根据所述阀门模型和初始阀芯模型建立二维流道模型；该步骤可以包括以下子步骤：
78.s11：根据实际截止阀结构对阀体1、阀盖2、阀杆3进行三维建模，获得初始阀门模型；
79.具体地，利用三维建模软件对阀体1、阀盖2、阀杆3进行建模，阀体1、阀盖2、阀杆3即可构建出一个所需的封闭阀门的基本结构，该做法在能满足模型需要的同时也减小了工作量。
80.s12：根据设计要求对初始阀芯进行建模，获得初始阀芯模型；
81.具体地，利用三维建模软件(如solidworks、ug、pro/e等)对初始阀芯进行建模，阀芯4作为构建对象，将阀芯单独拎出来建模，当仿真效果未达到预期效果时，则返回头再对初始阀芯模型形状进行调整，节省了时间。
82.s13：将所述初始阀芯模型与所述初始阀门模型进行配合，获得完整阀门模型；
83.具体地，将所述初始阀门模型与所述初始阀门模型在三维建模中(如solidworks、ug、pro/e等)进行装配得到完整阀门模型，然后将所述完整阀门模型从中间剖开，便可得到阀门流道中心断面，方便接下来进行的流道建模步骤。
84.s14：根据所述完整阀门模型的流道结构中心断面，建立二维流道模型。
85.具体地，根据完整阀门模型的流道结构中心断面，在建模软件中(如solidworks、cad、pro/e等)绘制二维流道模型，二维流道模型相比于三维流道模型大大减少了建模和仿真计算的工作量，提高了构建效率。
86.在s2的具体实施中：对所述二维流道模型进行网格划分，并划分成多套具有不同网格数量的流道网格模型；
87.具体地，将所述二维流道模型导入网格划分软件(如ansys icem cfd、ansys mesh、gmbit等)进行网格划分。
88.在网格划分中，网格类型采用非结构网格，一般调整网格质量到0.3以上。
89.在s3的具体实施中：对所述多套具有不同网格数量的流道网格模型进行网格无关性验证，保留获得仅一套流道网格模型；该步骤可以包括以下子步骤：
90.s31：将所述流道网格模型中流道的流量系数和阻力系数，根据所述流道网格模型
中的网格数量将多套流道网格模型从大到小进行排序，然后按照从大到小排序依次对各相邻两套流道网格模型的流量系数和阻力系数结果进行比较；
91.s32：若当前相邻两套流道网格模型计算获得的流量系数和阻力系数结果中，前者相对于后者的差距在给定阈值范围以内，则进行步骤s33；
92.若当前相邻两套流道网格模型计算获得的流量系数和阻力系数结果中，前者相比后者的差距不在给定阈值范围以内，则进行步骤s34；
93.s33：选取相邻两套流道网格模型中网格数量较少的一套流道网格模型，再回到s32进行下一相邻两套流道网格模型的流量系数和阻力系数结果比较；
94.s34：不再按照排序进行后续相邻两套流道网格模型的比较，并且在前者排序前面增设一套流道网格模型，该套流道网格模型的网络数量为前者的n倍，再将前者和新增的流道网格模型作为相邻两套流道网格模型回到s32进行流量系数和阻力系数结果比较，其中n为正实数(一般情况下1.5＜n《2.5，通常取2)；
95.不断重复上述步骤s32～s34直到保留得到一套流道网格模型。
96.具体地，本实例将流道网格模型导入ansys-fluent软件中计算模型中流道的流量系数和阻力系数。流阻特性是代表阀门流通能力非常重要的一组参数，也是阀门内部流动特性的外在表现，本发明通过管道内流阻系数作为网格无关性验证的重要依据，计算方式如下所示：
97.1.阻力系数：流体在管道系统流动时，受到截流面积的影响，会产生阻力作用。阻力系数的表达式为：
[0098][0099]
式中，ζ为阻力系数，δp为阀的压力损失，单位为pa；v为阀门中流体介质的平均流速，单位m/s；ρ为流体的密度，单位为kg/m3。
[0100]
2.流量系数：表示阀门的流通能力，是一个无纲量，其数学表达式为：
[0101][0102]
式中，kv为流量系数，δp为阀的压力损失，单位为pa；q为进口流量，单位m3/h；ρ为流体的密度，单位为kg/m3。
[0103]
接着，根据流道网格模型中的网格数量将多套流道网格模型从大到小进行排序，然后按照从大到小排序依次对各相邻两套流道网格模型的流量系数和阻力系数结果进行比较：
[0104]
若当前相邻两套流道网格模型计算获得的流量系数和阻力系数结果中，前者相对于后者的差距在
±
2％以内，则选取网格数量较少的一套流道网格模型进行下一相邻两套流道网格模型的流量系数和阻力系数结果比较；
[0105]
若当前相邻两套流道网格模型计算获得的流量系数和阻力系数结果中，前者相比后者的差距不在
±
2％以内，则不再按照排序进行后续相邻两套流道网格模型的比较，并且在前者排序前面增设一套流道网格模型，该套流道网格模型的网络数量为前者的两倍，再进行相邻两套流道网格模型的流量系数和阻力系数结果比较，并且不断重复步骤直到保留
得到一套流道网格模型。
[0106]
本实施例的网格无关性验证结果如表1所示：
[0107]
表1：网格无关性验证结果
[0108]
序号网格数流量系数阻力系数147007.114081735458.1344385281009.053819919274.18141963170006.633351631435.85467854300006.714897506408.61495055670006.766600224406.6543466
[0109]
从表1可知，网格数为30000和67000的流道网格模型对应流道的流量系数和阻力系数差距在
±
2％以内，所以选择网格数为30000的流道网格模型进行下一步计算。
[0110]
在s4的具体实施中：将所述仅一套流道网格模型导入ansys-fluent软件中进行数值模拟计算得到计算结果；该步骤可以包括以下子步骤：
[0111]
s41：将所述仅一套流道网格模型载入ansys-fluent软件中；
[0112]
s42：定义求解器，其中所述求解器类型采用压力求解器，在时间类型上采用稳态计算方式，求解器的速度方程采用绝对速度处理，求解器中设置环境压力为大气环境压力，根据实际重力方向设置重力加速度方向；
[0113]
s43：采用standard k-ε湍流模型作为计算模型进行模拟，根据管道阀门的实际情况选用对应的材料；
[0114]
具体地，本实例所选用介质为不可压缩流体液态水，采用standard k-ε湍流模型作为计算模型，当介质是不可压缩流体时表示为：
[0115][0116][0117]
式中：gk表示由层流速度梯度而产生的湍流动能，gb是有浮力产生的湍流动能，c
1ε
、c2ε、c
3ε
是常量，σk、σ
ε
是k和ε方程的prandtl数，sk和s
ε
是用户定义数据，一般情况常数c
1ε
＝1.44，c
2ε
＝1.92，σk＝1.0，σ
ε
＝1.3。
[0118]
湍流粘性系数的计算公式为：
[0119][0120]
其中c
μ
为常数。
[0121]
s44：设置边界条件，其中进口采用压力进口，出口采用压力出口，进出口压力根据实际不加降噪基本结构的进出口压力进行设定，根据管道阀门的实际工作环境设定进出口温度值，进出口温度值以外的其余边界均设为无滑移边界条件；
[0122]
具体地，根据截止阀实际工况进行边界条件设置，本实例进出口均采用压力出口，压力入口边界条件用于定义流动入口的压力以及其它标量属性。它即可适用于可压流，也可用于不可压流。压力出口边界条件需要在边界处指定表压。表压值的指定只用于亚声速
流动。工作环境温度为300k,其余边界均设置为无滑移壁面。
[0123]
s45：选用simple算法作为求解方法，其中所述simple算法中的梯度离散方式采用基于单元体的最小二乘法，simple算法中的压力、动量、能量离散方式均采用二阶迎风格式，simple算法中的间歇因子采用二阶迎风格式，simple算法的初始条件设置为全局初始化；
[0124]
s46：设置迭代步数和求解残差；
[0125]
具体地，本实例迭代步数设置为5000，求解残差设置为10-6
。
[0126]
s47：进行计算得到计算结果。
[0127]
在s5的具体实施中：采用ansys-fluent软件的后处理模块将所述计算结果用等值线云图进行显示，得到压力云图、速度云图和壁面剪切应力云图；该步骤可以包括以下子步骤：
[0128]
s51：在ansys-fluent软件的后处理模块中调出压力的等值线对话框，在等值线对话框中选择压力，做出压力云图；
[0129]
具体地，观察压力云图中压力分布情况，压力分布较乱区域为压力云图中存在三种及以上色块的区域，压力分布是否均匀可以说明阀芯受力是否均匀。
[0130]
s52：在后处理模块中调出速度的等值线对话框，在等值线对话框中选择速度，做出速度云图；
[0131]
具体地，将所述速度云图中红色区域作为局部高速区，观察速度云图高速区所处位置，高速区所处位置受到的冲击最大。
[0132]
s53：在后处理模块中调出壁面剪切应力的等值线对话框，在等值线对话框中选择壁面剪切应力，作出壁面剪切应力云图。
[0133]
具体地，观察壁面剪切应力云图中壁面剪切应力的分布情况，壁面剪切应力云图中不同色块代表不同大小的壁面剪切应力，本实例中将壁面剪切应力大于1000pa的红色区域作为壁面剪切应力集中区域，该区域流动腐蚀最严重。
[0134]
在s6的具体实施中：对所述压力云图、速度云图和壁面剪切应力云图进行可视化分析；
[0135]
在对所述壁面剪切应力云图进行可视化分析中，阀门流动腐蚀速率与壁面剪切应力存在正相关关系，用壁面剪切应力表征流动腐蚀速率，具体表达式如下：
[0136]
cr
*
＝a(w+0.01)b·ect
·
(i
·
wss2+j
·
wss+k)
[0137]
式中：cr*为流动腐蚀速率；w为腐蚀介质质量浓度；t为温度；wss为壁面剪切应力，a、b、c、i、j、k均为常数。
[0138]
在s7的具体实施中：根据可视化分析结果对所述阀芯模型进行调整，获得改进后的阀芯模型；该步骤可以包括以下子步骤：
[0139]
s71：根据所述总压云图中的压力分布情况，当出现阀芯模型对应的区域出现压力分布较乱情况下，所述压力分布较乱区域为压力云图中存在三种及以上色块的区域，则更改阀芯模型形状(如平底型改为梯型、墩型和顶针型等)；
[0140]
具体地，本实例中图4、5、6为不同开度下(20％开度、50％开度、80％开度)的压力分布云图。从图中可以看出，阀门在开度较小(50％开度以内)的情况下，阀芯底部的压力很高，顶部压力较小，在阀芯底部边缘处压力分布最乱，其中平底型阀芯底部边缘处的压力变
化最大，梯型和墩型次之，顶针型最小且达到预期的抑制流动腐蚀效果。
[0141]
s72：根据所述速度云图，将所述速度云图中红色区域作为局部高速区，当局部高速区处于阀芯底部附近窄口处时，则更改阀芯模型形状(如平底型改为梯型、墩型和顶针型等)，使高速区转移至阀门出口段；
[0142]
具体地，本实例中图7、8、9为不同开度下(20％开度、50％开度、80％开度)的速度分布云图。从图中可以看出，对于四种阀门结构，在小开度(50％开度以内)的情况下，阀门出口和管道连接部位都存在一个比较小的高速区，该高速区将会导致管道上部受到流体的冲击；与平底型阀门、梯型阀门和墩型阀门相比较，顶针型阀门能够在小开度的情况下将阀门的流速分布区域快速延伸至阀门出口段，这样有助于减少流速过高对阀门的冲击，达到预期的抑制流动腐蚀效果。
[0143]
s73：根据所述壁面剪切应力云图，当阀芯附近壁面出现壁面剪切应力大于npa的壁面范围超过阀芯附近壁面范围t1％时或壁面剪切应力大于mpa的壁面范围超过阀芯附近壁面范围t2％时，则更改阀芯模型形状(如平底型改为梯型、墩型和顶针型等)，从而减小阀门壁面剪切应力，其中n＜m，t1大于t2。
[0144]
具体地，本实例中图10、11、12为不同开度下(20％开度、50％开度、80％开度)的壁面剪切应力分布云图。从图中可以看出，阀门在开度较小(50％开度以内)的情况下，平底型、梯型、墩型阀芯附近壁面出现壁面剪切应力大于300pa的壁面范围超过阀芯附近壁面范围25％时或壁面剪切应力大于1000pa的壁面范围超过阀芯附近壁面范围10％，而顶针型阀芯壁面剪切应力大小和分布在给定范围内，详细地，平底型阀芯附近的壁面剪切应力最大，梯型和墩型次之，顶针型最小。同时，壁面剪切应力用来表征流动腐蚀速率，则平底型阀芯附近的流动腐蚀最严重，梯型和墩型次之，顶针型最小且达到预期的抑制腐蚀效果。
[0145]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本技术的真正范围和精神由权利要求指出。
[0146]
应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。