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题名磨损模型对固液两相流泥沙磨损计算影响
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作者
张自超
常凤祥
李嘉兴
赵三亚
李延频
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机构
华北水利水电大学工程训练中心
华北水利水电大学能源与动力工程学院
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出处
《水力发电学报》
CSCD
北大核心
2024年第11期103-113,共11页
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基金
国家自然科学基金(51909094)。
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文摘
黄河沿岸水流含有大量悬移质泥沙颗粒,极易对水轮机过流部件造成泥沙磨损。选择合适的磨损模型计算磨损深度具有重要意义。本研究采用四种磨损模型,在两种颗粒直径和两种流速条件下,对直角弯管固液两相流场进行数值模拟。通过对比计算所得的磨损深度与实验值,筛选出适用于黄河沿岸悬移质颗粒的磨损模型。结果表明:磨损区域主要位于上下游管道连接位置及下游圆周向90°、270°位置,大颗粒直径90°~270°磨损更加明显;综合来看,Tusla和Oka模型计算精度更高。大颗粒直径推荐使用Oka模型进行计算,其在兼顾计算精度的前提下,又因其模型中考虑了颗粒直径;小颗粒直径条件,推荐使用计算精度最高的Tusla模型来计算小颗粒磨损问题。本研究可为黄河沿岸水电站的固相两相流泥沙磨损计算提供模型选择参考。
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关键词
固液两相流
磨损模型
相对磨损深度
悬移质颗粒
颗粒撞击速度
颗粒撞击角度
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Keywords
solid-liquid two-phase flow
erosion model
relative erosion depth
suspended load
particle impact velocity
particle impact angle
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分类号
TH311
[机械工程—机械制造及自动化]
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