316不锈钢在含沙两相射流中长时间冲蚀的实验研究

采用含沙射流对316不锈钢进行了20 h以上的长时间冲蚀行为研究。对三个不同冲击角度下不锈钢的质量损失和表面形貌进行了研究和分析。结果表明,冲击角度为90°时,不锈钢的质量损失最大,冲击角度为60°时,不锈钢的质量损失最小。在90°连续冲击18 h之后,不锈钢质量损失趋于平缓,几乎不再发生变化;而在75°和60°连续冲击28 h后不锈钢的质量损失仍然呈上升趋势。SEM结果表明,90°冲击下的样品表面出现多个冲击坑,75°冲击下样品表面出现划痕,60°冲击下样品表面出现的刮痕较多且较长,这与不同冲击角度时不同的磨损机理有关。冲击角较大时,石英砂颗粒对材料的破坏机理是以正碰为主,冲击角较小时,颗粒对材料的破坏机理则是犁削作用。     

气固两相90°弯管流中静电影响颗粒运动的大涡模拟研究

本文采用欧拉–拉格朗日方法对静电平衡情况下的圆形截面90°弯管中的气固两相湍流流动进行了大涡模拟研究,重点研究了弯管中的饱和静电作用和Prandtl第二类二次流对于颗粒输送的影响。结果表明,模拟得到Reb=58k工况下的90°弯管中的载流相流场计算结果与实验结果吻合良好,弯管中平均二次流速度最大可以达到体积速度的55%,并且二次流对于离散颗粒相的输送影响显著。静电作用对于管道中心区域的颗粒影响较小,但对于近壁面区域的颗粒作用影响较大,加强了近壁面区域颗粒运动的湍泳现象。动力学分析结果表明,在远离壁面的大部分管道中心区域内流动对颗粒的拖曳力主导颗粒的运动。而对近壁面区域内的颗粒,静电力与拖曳力大小相当甚至超过拖曳力,静电力主导了近壁面区域内颗粒的运动。     

液固两相射流中304不锈钢冲蚀行为研究

本文应用实验与模拟相结合的方法研究了液固两相射流中304不锈钢磨损。实验考虑了颗粒属性包含颗粒粒径变化、颗粒粗糙度变化、颗粒形状长宽比变化三个方面对不锈钢样品磨损行为的分析;模拟分析了颗粒随流场运动的轨迹、颗粒-壁面撞击点分布以及导致的不锈钢表面磨损分区的变化.电化学测试了304不锈钢样品表面经冲蚀后,抗腐蚀性能强弱的变化。测试手段包括材料质量损耗、SEM观察、电化学测试。结果表明:在30°冲击角度下,颗粒运动轨迹与流场一致,造成了撞击点的不同分布,样品表面的磨损分区;颗粒撞击造成304不锈钢材料表面抗腐蚀性能减弱。