于飞
,
刘明
,
王汀
,
杨雪莲
,
严俊杰
工程热物理学报
弯头是火力发电厂煤粉管道和烟道的主要异形件,气体夹带煤粉或煤灰颗粒在管道中形成高雷诺数气-固两相流,存在着流动特性复杂、阻力较大、冲蚀磨损严重等问题.本文采用欧拉多相流模型以及结合了颗粒-固壁反弹模型和磨损模型的DPM离散相模型,分别对弯头内的气-固两相流动阻力特性与磨损特性进行了三维数值模拟.通过分析弯径比、转弯角度、截面形状等结构参数对弯头模型阻力损失和内壁面磨损率的影响,提出了弯头的优化结构.
关键词:
烟风煤粉管道
,
弯头
,
气固两相流
,
冲蚀磨损
,
数值模拟
李彦虎
,
祖磊
,
高峰
,
张桂明
玻璃钢/复合材料
基于测地线建立了复合材料弯管的数学模型,在弯管段两端由圆柱段过渡连接,对其缠绕成型过程进行了研究,采用测地线进行弯管圆环段的缠绕,对于过渡连接的两段圆柱段采用非测地线进行缠绕,对复合材料弯管的纤维稳定缠绕条件进行推导,给出其缠绕线型方程和最小的稳定缠绕角.分析了不同的中心线曲率半径与弯管半径比对缠绕角的影响,并应用MATLAB编程对设计的理论线型进行验证性仿真,证明缠绕线型的可缠绕性以及满足纤维缠绕的基本要求.
关键词:
纤维缠绕
,
复合材料
,
弯管
,
测地线
,
非测地线
梁光川
,
聂畅
,
刘奇
,
何莎
,
李明
,
陈定朝
腐蚀与防护
在输油管线中,弯头常用于管道转弯处以改变管道的方向,由于弯头处流体方向改变导致流体的速度和压力发生突变,极易发生冲蚀作用,甚至造成破裂、穿孔等.通过FLUENT软件,从流体力学的角度进行数值模拟分析,采用有限体积法建立数学模型,针对不同流速的情况,对弯头内部流场进行数值模拟,分析压力、速度等流动参数的变化情况,直观形象地分析了流场对弯头冲蚀造成的影响,验证了弯头处较易腐蚀的部位,为研究流体力学因素对管道冲蚀的影响提供了依据.
关键词:
输油管线
,
弯头
,
冲蚀
,
流场分布
,
数值模拟
曹学文
,
胥锟
,
彭文山
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.08.021
目的 分析流体参数、砂粒参数、环境参数对液固两相流弯管冲蚀失效的影响.方法 利用FLUENT模拟弯管冲刷腐蚀,分析流速、粒径、砂粒质量流量、操作压力、重力方向对弯管冲蚀的影响.结果 管内流速从2 m/s增加到10 rr/s,最大冲刷腐蚀速率从8.86×10-8 kg/(m2·s)增加到2.45×10-7kg/(m2·s);颗粒粒径从75 μm增加到200μm,再增加到550μm,最大冲蚀速率先从2.04×10-7kg/(m2·s)减小至1.5×10-7kg/(m2·s),后增加到2.66×10-7 kg/(m2· s);砂粒流量从0.05 kg/s增加到0.25 kg/s,最大冲蚀速率从8.56×10-8kg/(m2·s)增加到3.20×10-7 kg/(m2·s);管内操作压力从0.1 MPa增加到0.9 MPa,最大冲蚀速率从1.50×10-7 kg/(m2·s)减少至1.25×10-7kg/(m2·s);弯头出口由垂直向下位置变化为垂直向上,冲刷腐蚀速率从1.50×10-7 kg/(m2·s)逐渐增加至1.86×10-7kg/(m2.s).结论 流速与冲刷腐蚀呈正相关关系;随着砂粒直径的增加,最大冲刷腐蚀速率先减小后增加;在一定范围内,最大冲刷腐蚀速率随着砂粒流量增加而增加;管内操作压力的变化对冲蚀减弱现象影响不明显;出口垂直向上时,冲蚀破坏最严重.
关键词:
液固两相流
,
弯管
,
冲蚀
,
粒径
,
砂粒流量
袁军涛
,
林冠发
,
熊新民
,
王应全
,
成福田
,
宋恩鹏
,
石鑫
,
巴特
,
甘小平
腐蚀与防护
doi:10.11973/fsyfh-201602019
通过断口分析、无损检测、力学试验和金相分析等手段研究了西部某油田处理站外输气弯管爆裂的原因.结果表明:弯管外弧侧和断口处的显微组织全部为马氏体,导致该处抗拉强度和硬度大幅升高,表现出极大的脆性;在服役过程中,弯管外弧侧的微裂纹一旦扩展,马氏体相即表现出脆性开裂.
关键词:
弯管
,
爆裂
,
断口
,
马氏体
邵东
,
王建文
腐蚀与防护
doi:10.11973/fsyfh-201605016
针对煤液化工业管道系统中弯管部位的冲蚀磨损问题,通过二次开发将磨损模型嵌入到FLUENT中模拟计算磨损率大小及磨损位置,将计算结果与试验数据相对比以验证模型的正确性,再将磨损模型应用到煤液化管道的冲蚀磨损预测研究中.结果表明:煤粉直径小于80 μm时,磨损率随着粒径增大明显降低;最大磨损率与冲击速度成指数增长;最大磨损率随着管道弯曲角度增大而降低;弯径比为3时磨损率较小且磨损分布均匀.
关键词:
油煤浆
,
弯管
,
固-液两相流
,
冲蚀磨损
,
数值模拟
