煤化工的主要原材料为煤,采取化工的措施手段以及流程环节让原材料转化成固液气燃料以及应运而生的产品,从而得到诸多领域化工产品。减压进料阀组位于常压塔与减压塔之间,属于煤化工工艺路线中的煤直接液化装置。高温闪蒸工况角式调节阀是减压进料阀组中的一个阀门。调节阀主要起到调节介质流量的作用,在介质通过阀芯的顶端时,因为流道的变更将直接导致介质呈现节流相变,并对阀的各个器件带来不良的流动磨损隐患,来自全球各地的学术专家对阀门的流动磨损、空蚀等现象已做了大量研究。本文介绍了计算流体力学的基本原理,确定了数值模拟所用的基本控制方程、多相流模型等,根据这些模型构建了空化作用下的流动磨损计算数理模型,确定和建立基本控制方程,针对调节阀在典型开度基础上的流动实施数据进行建模和实验。首先确定高温角式调节阀的结构尺寸,然后根据高温角式调节阀的工艺参数、结构尺寸和运行工况等,结合流动磨损数理模型及计算公式,对调节阀典型开度下的流场进行数值计算,获得阀内速度、压力、相分率、磨损率等流场参数,完成调节阀流动磨损的定量计算。其次结合减压进料阀组不同零部件对表面硬化层的不同需求,通过对不同表面硬化工艺(超音速火焰喷涂、激光熔覆焊及火焰粉末重融)性能的调研、对比分析,降低空化和汽蚀对阀座阀芯的磨损。本文主要针对角式调节阀进行模拟试验分析与研究,重点是研究高固闪蒸工况对阀门密封结构、密封性能及密封机理的影响,为该类阀门的国产化提供了一定的参考依据。