閘板位置對閘閥內(nèi)部氣固兩相流及磨損的影響.pdf

1、閘閥是工業(yè)氣力輸送管道系統(tǒng)中的重要元件。在實(shí)際使用中，由于閥門的開啟和關(guān)閉，導(dǎo)致閘閥過流截面的變化，進(jìn)而引起閘閥的內(nèi)部氣固兩相流場分布和顆粒運(yùn)動軌跡的不同，最終造成不同的閥門磨損規(guī)律。因此，本文主要研究閘板位置發(fā)生變化時，閘閥在氣固兩相流中流阻特性、內(nèi)部流場分布規(guī)律、固相顆粒速度的分布以及閘閥主要壁面的磨損特性，為優(yōu)化閘閥結(jié)構(gòu)、確定閘閥主要壁面磨損位置、延長閘閥使用壽命、提高輸送物質(zhì)的純度、降低污染物泄露提供良好的應(yīng)用基礎(chǔ)。主要內(nèi)容如下

2、：
　　（1）本文采用Solidworks軟件對閘閥流道進(jìn)行三維建模。在實(shí)驗(yàn)方面，加工出了用于氣固兩相流實(shí)驗(yàn)的閘閥流道模型，對閘閥的流量系數(shù)、阻力系數(shù)和主要壁面的磨損分布進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究；在數(shù)值模擬方面，基于Eulerian—Lagrangia離散相分析模型、雷諾應(yīng)力湍流模型（RSM）、顆粒壁面碰撞模型、磨損預(yù)測模型，采用Gambit軟件對閘閥流道進(jìn)行網(wǎng)格劃分，通過FLUENT軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，對進(jìn)口速度10m/s、14m/s、18m

3、/s，顆粒粒徑5μm、50μm、100μm、200μm、300μm，閘閥相對位置1/8~1這8個閘板不同位置的流阻特性、流場分布、顆粒速度分布、主要磨損壁面的磨損分布進(jìn)行數(shù)值模擬研究。
　?。?）分析數(shù)值模擬獲得的結(jié)果，得到了閘板相對位置、進(jìn)口速度、顆粒粒徑對閘閥流量系數(shù)、阻力系數(shù)的影響。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析閘板相對位置1/8、2/8、4/8、1時，不同進(jìn)口速度、不同顆粒粒徑對閘閥壓力系數(shù)、壓力場、速度場、脈動速度、顆粒速度分布、