旋转圆盘表面固液两相流动数值模拟及试验研究

作者：侯舢舢; 杨春霞^*; 黄富佳; 郑源

来源：排灌机械工程学报, 2021, 39(05): 495-516.

• DPM模型
• 固液两相流
• 体积分数
• 颗粒直径
• 颗粒进口速度

基于DPM离散颗粒模型,研究了旋转圆盘表面在固液两相流作用下冲蚀磨损行为,重点分析了颗粒体积分数、颗粒直径、颗粒进口速度等因素对旋转圆盘表面磨损的影响.结果表明,在旋转圆盘表面,磨损量随着半径的增大而增大,磨损量会随着时间而累积增加;当颗粒体积分数由2%增加到5%,圆盘的磨损量逐渐增加,最大磨损量由5.8×10-7kg/m2增加到1.3×10-6kg/m2,平均磨损量由7.5×10-8kg/m2增加到1.7×10-7kg/m2;随着颗粒直径的减小,相同体积分数下颗粒数目越多,圆盘的最大磨损量和平均磨损量都逐渐增加,圆盘表面磨损加剧.随着颗粒进口速度的增大,圆盘的最大磨损量和平均磨损量都少量增加.同时经圆盘试验验证,在旋转圆盘表面,随着半径的增大,3种不同材料的试件磨损量都增加,结果与数值模拟相吻合.且磨损形貌由2个磨损区域发展到3个,不同磨损区域的交界线呈抛物线状.

• 单位
  河海大学; 南水北调东线江苏水源有限责任公司; 电气学院