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题名基于冲蚀流动与动网格耦合的弯管磨损量化研究
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作者
陈梦
淡娟君
郭鹏程
张浩
孙龙刚
刘磊
孙帅辉
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机构
陕西省东庄水利枢纽工程建设有限责任公司
西安理工大学水利水电学院
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出处
《水电能源科学》
北大核心
2025年第4期203-207,共5页
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基金
陕西省水利厅科技计划项目(2023slkj-3)。
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文摘
长期输送含沙流体的管道因泥沙颗粒冲蚀而导致局部变形、坑蚀甚至裂纹,影响系统运行安全。为量化分析管道磨损深度变化,采用冲蚀-动网格耦合方法,通过数值研究分析90°弯管在运行1、20、40、60 h后的冲蚀变形量。该方法利用自适应时间步长内的壁面冲蚀率更新网格位置,从而更精确地量化磨损变形。结果显示,随着时间增加,最大冲蚀率和最大冲蚀深度呈非线性增长。每延长20 h,最大冲蚀深度增加约1 mm,壁面最大冲蚀率缓慢增长,但高冲蚀率区迅速向下游转移。冲蚀60 h后,壁面最大冲蚀率增加1.5倍,最强冲蚀位置向下游偏移8°。此外,弯管最大磨损深度及其位置受颗粒运动速度和撞击角度的影响较大,而受颗粒堆积率的影响较小。研究结果可定量预测壁面的渐进磨损特性,并为管道磨损量化分析提供基础。
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关键词
冲蚀-动网格耦合
冲蚀深度
冲蚀率
量化分析
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Keywords
erosion dynamic mesh coupling
erosion depth
erosion rate
quantitative analysi
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分类号
TV732.44
[水利工程—水利水电工程]
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