磨料射流喷嘴外流场磨料速度模型及分析

作者：章文峰; 卢义玉; 汤积仁

来源：煤炭学报, 2017, 42(S2): 576-584.

DOI：10.13225/j.cnki.jccs.2017.0226

• 磨料射流
• 喷嘴外流场
• 位移等分法
• 迭代算法
• 速度模型
• PIV技术

喷嘴外流场磨料速度是建立磨料射流冲蚀深度模型的重要前提,以磨料射流喷嘴外流场磨料为研究对象,以固液两相流理论为基础,建立了磨料射流喷嘴外流场磨料速度模型,基于位移等分法和迭代算法求解了该速度模型,利用PIV实验进行验证,实测值与理论值的平均百分比误差在5%之内。并利用该速度模型得到了磨料射流喷嘴外流场磨料运动规律:(1)磨料颗粒流在喷嘴外流场的流动具有扩散性;(2)磨料颗粒沿射流轴向运动时,大多经历了一个先加速后减速的过程,只是加速距离有所差异;(3)初始段内相同轴向距离的射流横截面上,位于等速核区域内的磨料速度相同,随后磨料速度从等速核边界朝射流边界方向逐渐减小;初始段末端及基本段内相同轴向距离的射流横截面上,磨料速度沿射流径向的分布完全呈现出钟形速度分布。

• 单位
  重庆大学; 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室