基于计算流体动力学的颗粒磨蚀管道弯头研究

发布时间：2017-09-16 10:08

  本文关键词：基于计算流体动力学的颗粒磨蚀管道弯头研究

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【摘要】：为了探究气-固两相流中颗粒对管道弯头的磨蚀机理,采用计算流体动力学软件对90°弯头进行磨蚀模拟研究。结果表明:颗粒在弯头内的轨迹是先汇聚、后发散的过程,弯头壁面上颗粒汇集程度最大的位置也是磨蚀最严重的地方;随着气流速度与颗粒粒径的改变,最大磨蚀点分布在与x=0坐标面夹角为70~90°的截面之间,并且分布在z=0平面的一侧;最大磨蚀率与颗粒流量成正比;在颗粒质量流量为0.1 kg/s的条件下,当颗粒粒径小于45μm时,气流速度对最大磨蚀率影响不大,当颗粒粒径大于45μm时,最大磨蚀率与气流速度接近二次多项式关系;当气流速度为20 m/s时,粒径介于45~75μm的颗粒的磨蚀率最大,而且颗粒流量越大,这种趋势越明显。
【作者单位】： 西南科技大学环境与资源学院;西南科技大学制造科学与工程学院;西南科技大学土木工程与建筑学院;
【关键词】： 计算流体动力学 管道弯头 颗粒 气-固两相流 弯径比
【基金】：国家自然科学基金项目,编号:11402218 固体废物处理与资源化教育部重点实验室平台基金项目,编号:13zxgk05
【分类号】：TQ021.1
【正文快照】： 粉体行业中通常采用气力输送的方式收集与运送微粉产品[1]。当微粉的颗粒硬度比较大时,气-固两相流中的颗粒会对管路造成巨大的冲蚀磨损,不仅降低生产效率,而且对施工环境和人员造成威胁[2]。弯管的磨损率比直管的高达50倍以上[3],因此减轻管道弯头的磨损是解决气力输送问题的

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