弯管内气固两相流冲蚀特性数值研究

采用DPM(Discrete Phase Model)冲蚀模型，结合RNG k-ε湍流模型，对复杂的两相流动进行了三维冲蚀建模分析。在不同流动条件下，对气流风速（22～30 m/s）、颗粒直径（100～900μm）、颗粒球形度（0.2～1.0）和弯曲半径（1.5～3.5）进行了研究。结果表明，冲蚀率与气流风速和颗粒直径呈正比，与弯管弯曲半径呈反比。气流风速从22 m/s增加到30 m/s，最大冲蚀率增加了113.9%；颗粒直径从100μm增加到900μm，最大冲蚀率增加了65.8%；弯曲半径从1.5增加至3.5，最大冲蚀率下降了24.1%。随着颗粒球形度增加，弯管最大冲蚀率出现先增加后下降再增加的震荡趋势。为缓解管壁冲蚀效果，应优先考虑减少风速和颗粒球形度。