结构化流道环境下不同颗粒浓度的磨粒群分布及其动力学特性

• 作者: 李琛 池永为 计时鸣 谭大鹏 钟佳奇
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 磨粒 动力学 数值方法 结构化表面 精密加工 颗粒浓度
• 年，卷（期）: 2012,（4）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 45-53
• 分类号: TG580.1
• 字数: 7309字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2012.04.008

摘要

结构化表面流道内,由于流体相的驱动作用,磨粒与磨粒之间、磨粒与壁面之间产生相互碰撞,从而壁面不断受到冲击力和摩擦力而发生磨损.该文基于液-固两相流体耦合理论,利用欧拉-欧拉多相流模型中的mixture模型和Realizablek-ε湍流模型对V型纹理半环形截面流道内液-固两相流在不同颗粒浓度下运行时的壁面湍流效应进行了数值模拟,计算了流场中湍流速度及湍动性能等参数.模拟结果表明:V型纹理的流道有利于涡流的产生,因此可以通过配置V型纹理的约束模块来提高湍流的紊乱程度;随着颗粒浓度的增大,在一定范围内磨粒流的速度逐渐增大,磨粒流的湍动能逐渐减小,磨粒体积分数的波动振幅越来越小;颗粒浓度的选择应适当,不同的颗粒浓度可以产生不同的磨粒流综合性能和颗粒分布效果.