针对传统的调节阀阀芯型线设计无法有效减小压降的问题,采用正交多项式作最小二乘拟合的方法对型线进行优化,得到新的曲线方程,将该方程提取到AutoCAD中设计阀芯型线.数值模拟结果表明,新设计的阀芯型线的流阻系数比原来下降35%,且进出口压降减小,实现了节能的目的.

对调节阀的结构特性进行研究,推导出已知固有流量特性调节阀相对的缩流面积和涡流面积之比等于其相对流量系数。根据相似性原理,假设具有相同固有流量特性的不同规格调节阀其相对流通面积随相对开度的变化规律是相似的,并据此给出了一种柱塞式阀芯型线的解析设计方法。根据该方法所设计的阀芯型线的数值模拟流量特性与固有流量特性的偏差符合IEC 60534-2-4的规定,可见该设计方法减轻了调节阀阀芯型线设计过程中通过流量试验反复修正阀芯型线的工作量,具有一定的推广价值。