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摘要
为准确预测海水管道携沙受到的冲蚀磨损,对湍流作用下颗粒旋转对海水管道的冲蚀磨损过程进行分析。基于计算流体力学和冲蚀磨损理论,建立颗粒旋转的数学模型。验证双向耦合对流场的影响,计算不同冲蚀磨损模型在颗粒旋转条件下的磨损率,讨论斯托克斯数(St)对磨损位置的影响,分析颗粒旋转条件下不同流速对应的冲蚀磨损过程。结果表明:在颗粒旋转条件下,颗粒在弯头处的运动轨迹发生明显改变,一部分颗粒在惯性力的驱动下直接冲击弯头,另一部分颗粒与弯头碰撞之后在旋转升力的作用下环绕管壁运动,使得颗粒与壁面的碰撞次数增多,颗粒获得充分发展,管道最大磨损率上升。
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