风沙两相流条件下沟槽形态对混凝土壁面抗风蚀磨损性能的影响

作者：汤润超; 陈善群^*; 廖斌; 张龙珠

来源：材料科学与工程学报, 2021, 39(02): 304-310.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2021.02.023

• 混凝土
• 风蚀磨损
• 沟槽形态
• 数值模拟
• 槽壁倾斜角度
• 沟槽纵深

采用RNG k-ε湍流模型结合DPM离散相模型,在不改变材料性能条件下数值模拟了混凝土壁面的抗风蚀磨损性能,并进一步分析了槽壁倾斜角度和槽体深度变化对壁面抗风蚀磨损性能的影响。研究结果表明:在低冲蚀角度条件下,沟槽形态壁面较易出现风蚀破坏的集聚分布,而在高冲蚀角度条件下,壁面整体的抗风蚀磨损性能得到提升;槽壁倾角的改变会影响沟槽轮廓对槽体区域的遮蔽效能和沙砾首次撞击该区域的角度,进而改变壁面抗风蚀磨损性能;沟槽倾斜角度一定时,沟槽加深可增大沟槽区域占壁面面积的比率,从而增强壁面整体的抗风蚀磨损性能,但此手段不能有效扩展用于沙砾减速降能的低速流场。

• 单位
  安徽工程大学; 建筑工程学院