基于CFD-DEM方法的泥水盾构排浆管弯头沿程压力损失分析

作者：郭易东; 李兴高^*; 杨益; 干聪豫

来源：现代隧道技术, 2021, S1: 191-198.

DOI：10.13807/j.cnki.mtt.2021.S1.025

• 泥水式盾构
• 流固两相流
• CFD-DEM
• 沿程压力损失
• 异形岩渣

为探究泥水盾构排浆管路中弯头位置的沿程压力损失,文章采用数值模拟的手段,利用CFD-DEM流固耦合技术建立了三维弯曲管道泥浆-岩渣两相流模型,模型中考虑了岩渣的几何形状,运用控制变量的方法分析了管道弯曲角度与曲率半径对管道压力损失的影响,并依据数值计算结果求解出管道几何参数与压力损失之间的定量关系。结果表明:当管道的弯曲角度从20°增加到50°时,压力损失增加缓慢;当弯曲角度从50°增加到90°时,压力损失增加显著;管道的曲率半径越大,压力损失越大;管道的沿程压力损失ΔP与弯曲角度θ和曲率半径r基本呈线性关系,其中管道的弯曲角度对压力损失的影响较为明显。

• 单位
  中交隧道工程局有限公司; 建筑工程学院; 北京交通大学