文章标题：含砂气流冲蚀下盲三通的减磨特性数值分析

文章作者：李金宝1　马川1　刘立君2　李晓庆2
关 键 字：气—固两相流;盲三通;90°弯管;冲蚀磨损;数值模拟
文章摘要：为了分析含砂气流环境下传统90°弯管和盲三通内的流场分布,揭示冲蚀机理,并对比分析盲三通的抗冲蚀减磨能力,基于计算流体力学—颗粒离散(Computational Fluid DynamicsDiscrete Phase Model,CFDDPM)方法,选用重整化群(Renormalization group,RNG)kε湍流模型、挪威船级社(Det Norske Veritas,DNV)冲蚀预测模型以及颗粒—壁面碰撞反弹模型对相同操作参数的两管流场变化和壁面冲蚀速率进行数值计算。结果表明:90°弯管的严重冲蚀磨损区域主要分布在弯头外侧壁中心线附近,盲三通的严重冲蚀磨损区域分布在靠近盲段的竖直管段壁面和盲端圆壁上;盲三通在冲蚀过程中存在气流涡旋,阻碍了砂粒直接与壁面发生碰撞,减缓了对盲三通的冲蚀;随着流速、砂粒粒径和砂粒质量流量的增大,两管的最大冲蚀速率增大,盲三通的最大冲蚀速率增幅较小，因此盲三通比90°弯管的抗冲蚀减磨能力更好。研究结果可为集输站输气管汇的安全运行提供理论指导。