多场耦合条件下充填料浆管输壁面滑移特性

为了探究多场耦合作用下高浓度充填料浆管道输送过程中的壁面滑移特性,基于流体动力学理论与非牛顿流体的基本原理对管内料浆流动过程进行分析,建立考虑温度场—化学场—料浆流场的多场耦合数值模型。并通过Comsol进行数值计算,分析初始温度、料浆浓度及管径对壁面滑移速度的影响规律。将模型计算结果与实验结果进行对比,误差小于10%,证明了模型的有效性与可靠性。结果表明:温度升高,加剧尾砂颗粒的布朗运动,促使“絮网”结构向着“液网”结构转换,浆体黏度变小,滑移速度增大;管径增大,浆体所受剪切作用力变小,滑移速度减小,当管径达到180 mm时浆体所受剪切作用力小于发生滑移的临界值,管道输送过程中不存在完整的滑移过程;料浆浓度越大,浆体发生滑移运动所需的临界剪切应力越大,同时料浆浓度较大时,其所形成的滑移层较厚,滑移速度偏大。

壁面滑移速度对滑动轴承性能的影响分析

滑动轴承是重要的发动机零部件,其性能直接影响发动机运行。通过CFD软件对滑动轴承内流场进行仿真模拟,研究壁面滑移速度对滑动轴承性能的影响。计算结果表明:相对于无滑移速度,当轴承偏心率变大时,壁面滑移速度对滑动轴承扭矩和承载力的影响也越大;当壁面滑移速度增加时,轴承的扭矩和承载力就会降低;壁面滑移速度对滑动轴承扭矩的影响要小于对滑动轴承承载力的影响。