變曲率流道內(nèi)顆粒與壁面碰撞磨損研究.pdf

1、泵是流體輸送的動(dòng)力核心，固液泵因其輸送的介質(zhì)內(nèi)存在固體顆粒，存在過流部件磨損嚴(yán)重、效率低的問題。但由于離心泵復(fù)雜的幾何流道，加上固液兩相介質(zhì)的多樣性，導(dǎo)致對其進(jìn)行研究較為困難。為更好揭示大顆粒固液混合物輸時(shí)泵流道內(nèi)混合物的流動(dòng)和沖蝕磨損機(jī)理，本文采用簡化模型的方法，將葉輪葉片型線作為管道型線，設(shè)計(jì)變曲率流道。以變曲率彎管為研究對象，借鑒管道分析方法，采用高速攝影技術(shù)、沖蝕磨損實(shí)驗(yàn)、CFD-DEM耦合計(jì)算方法對彎管內(nèi)的固液混合物流動(dòng)及沖蝕

2、磨損機(jī)理展開研究。
　　以下為主要研究內(nèi)容:
　　(1)總結(jié)了固液兩相流動(dòng)機(jī)理及其對過流面的沖蝕磨損研究現(xiàn)狀;介紹了旋轉(zhuǎn)機(jī)械內(nèi)部流動(dòng)簡化研究的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和葉片型線是影響葉輪內(nèi)部流動(dòng)的兩大關(guān)鍵因素;介紹了離散元方法基礎(chǔ)理論及其發(fā)展應(yīng)用。
　　(2)設(shè)計(jì)搭建了變曲率彎管高速攝影實(shí)驗(yàn)臺，并開展了彎管內(nèi)部大顆粒運(yùn)動(dòng)可視化實(shí)驗(yàn);采用Matlab軟件對圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，研究顆粒密度、壁面材料、入射位置、流體速度等因素對顆粒運(yùn)動(dòng)