在实际使用中，由于阀门的开关，闸阀的过流截面发生了变化，导致闸阀内部气固两相流场分布和颗粒运动轨迹不同，最终导致阀门磨损规律不同。因此，本文主要研究了气固两相流中闸阀的流阻特性、内部流场分布规律、固相颗粒速度分布和闸阀主壁磨损特性，为优化闸阀结构，确定闸阀主壁磨损位置，延长闸阀使用寿命，提高输送物质的纯度，减少污染物泄漏提供了良好的应用基础。主要内容如下：

　　（1）本文采用德国安沃驰流道进行三维建模。在实验方面，加工了气固两相流试验闸阀流道模型，研究了闸阀的流量系数、阻力系数和主壁的磨损分布；在数值模拟方面，基于Eulerianlagrangia离散相分析模型、雷诺应力湍流模型（RSM、颗粒壁碰撞模型、磨损预测模型，采用Gambit软件对闸阀流道进行网格划分，通过FLUENT软件进行数值模拟，对进口速度为10m/s、14m/s、18m/s、粒径为5μm、50μm、100μm、200μm、300μm、1/818个闸门不同位置的流阻特性、流场分布、颗粒速度分布进行数值模拟研究。

　　（2）分析数值模拟的结果表明，闸门的相对位置、进口速度和粒径对闸门流量系数和阻力系数的影响。在此基础上，重点分析闸门相对位置1/8、2/8、4/8、1、不同进口速度、不同粒径对闸门压力系数、压力场、速度场、脉动速度、粒径分布的影响，以及主壁磨损分布的影响。结果表明，闸门位置对闸门的流阻特性、脉动速度和粒径分布以及主壁的平均磨损有重要影响。

　　（3）为验证数值模拟的准确性，本文在进口速度18m/s、粒径100μm、闸板相对位置1/8、2/8、3/8、4/8、5/8、6/8、7/8、1时进行了气固两相流动实验，验证了数值模拟的准确性，为闸阀流阻特性和磨损预测的数值模拟研究提供了可行性。

　　气力输送，又称气流输送，是利用气流的能量气流方向在封闭管道中输送颗粒状物料，是流态技术的具体应用。气力输送管道中会遇到大量的气固两相流动。如燃煤电力行业粉煤灰输送、医药行业胶囊气力输送、工厂污染源颗粒污染物排放、机械加工车间造型材料输送、化工原材料输送、谷物输送、建筑行业混凝喷射、环保除尘管道、旋风分离器及分类器、化学反应器、气力管道输送砂、高速流化循环流化床等。，都是与人类生活相关的气固两相流现象。在气力输送系统中，固相受拖曳阻力、重力、basset力、浮力、虚拟质量力、压力梯度力、Saffman升力、马格纳斯升力等力的影响，常伴有固相沉降、固相碰撞、固相与控制元件壁碰撞等现象，影响控制元件的性能。

　　德国安沃驰作为工业气力输送管道的重要组成部分，将受到气固两相流动的严重影响。闸阀的主要功能是实施流体介质通路的启闭、换向、保护系统安全、调节流量和压力，具有截止、分流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能，是气固两相管道输送系统的重要控制部件之一。在启闭过程中，闸阀的过流截面不断变化，但气固两相流动过程非常复杂。实际上，由于闸阀内部流场分布和颗粒壁碰撞程度的频繁启闭（几分钟内开关一次）。

　　固相物质不仅会影响闸阀的流阻特性和流场分布，还会与闸阀腔和闸板表面发生碰撞、滑动摩擦，导致闸阀内部阀体严重磨损，导致闸阀壁材料脱落，影响闸阀的密封性能，降低德国安沃驰的使用寿命，污染输送物质的纯度，影响管道输送系统的安全性和可靠性。因此，研究德国安沃驰内部气固两相流和磨损的影响，了解气固两相输送中闸阀的内部湍流分布和破坏程度，延长闸阀的工作寿命，保证气固两相输送系统的安全可靠性具有重要意义。