采气管线浮动式球阀迎流面的冲蚀进化特性

基于冲蚀实验和数值模拟,采用3D成像技术、动网格方法研究了典型开度30％时浮动式球阀迎流曲面的冲蚀进化,提出了能概括各因素随时间变化的冲蚀进化模型.结果表明,冲蚀过程中严重磨损区域(迎流面中部B,E和H处)冲蚀速率呈降低趋势,用250kg粉尘冲蚀后冲蚀速率为减薄前的0.9倍,用350kg粉尘冲蚀后冲蚀速率为减薄前的0.825倍,用450kg粉尘冲蚀后冲蚀速率为减薄前的0.755倍;在流速9～80 m/s,粉尘粒径35～500 μm和体积浓度1.6× 10-13～5.7× 10-6的球阀阀芯迎流面冲蚀下,冲蚀进化模型计算值与实验值的误差小于20％;流速19～80 m/s、粉尘粒径150～230 μm和体积浓度1.68× 10-7～2.6× 10-5且几何模型与球阀迎流曲面不相似时,可将预测值和实验值控制在同一数量级.