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题名基于CFD的气固两相流弯管冲蚀特性
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作者
郭姿含
樊建春
杨云朋
张军
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机构
中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院
中国石油安全环保技术研究院
集美大学海洋装备与机械工程学院
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出处
《化学工程》
北大核心
2025年第9期59-65,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52175208)
福建省自然科学基金资助项目(2022J01334)
中国石油天然气集团有限公司科技项目(2023DJ6508)。
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文摘
为准确定位气固两相流中弯管的冲蚀部位,对其进行耐磨设计,采用实验和数值模拟相结合的方法对不同微米级颗粒粒径、流速、颗粒质量流量3种变量下的最大冲蚀率及最大冲蚀位置的变化规律进行模拟分析。结果表明:粒径1—10μm时,最大冲蚀率随粒径增大而减小,冲蚀位置处于弯管内壁面;10—100μm时,最大冲蚀率随粒径的增大而增大,最大冲蚀出现角度为35—60°,且随粒径的增大逐渐减小;100—900μm时,最大冲蚀率随粒径的增大平稳减小,最大冲蚀出现角度为30—50°。气流流速5—30 m/s时,最大冲蚀率随流速幂指数增加,最大冲蚀出现角度35—45°,且不随流速的变化而变化。颗粒质量流量0.2—1 kg/s时,最大冲蚀率随颗粒质量流量线性增加,最大冲蚀出现角度约为45°,且不随颗粒质量流量的变化而变化。得出不同工况下最大冲蚀率出现位置的变化规律,并给出冲蚀角度变化图,该图可用于判断冲蚀形状。研究结果对弯管耐磨设计具有重要意义。
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关键词
气固两相流
90°弯管
离散相模型
冲蚀位置
数值模拟
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Keywords
gas-solid two-phase flow
90°bend
discrete phase model
erosion location
numerical simulation
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分类号
TH232
[机械工程—机械制造及自动化]
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