黄 思 何 婧 周锦驹 何东萍 彭天阳

(1. 华南理工大学机械与汽车工程学院；2. 中交广州航道局有限公司)

应用DPM方法模拟计算排泥管道及法兰连接处的磨损率①

黄 思1何 婧1周锦驹2何东萍2彭天阳2

(1. 华南理工大学机械与汽车工程学院；2. 中交广州航道局有限公司)

为探索固液两相流对管道和法兰连接处的磨损规律，选取常规的两段管径为0.7m的水平排泥管道和一个连接法兰段作为研究对象，运用多相流的离散相模型和半经验的磨损模型对法兰连接在平顺、凸出和凹进3种情况下进行管道固液两相流动和磨损率计算。计算得出来流速度为5.0m/s，来流固相体积率为3%～27%，固相密度为1 300～2 300kg/m3，固相粒径不大于0.2mm。计算得到了在不同的法兰连接状况下，管道和法兰的最大磨损位置和平均磨损率，得到了平顺状况下管道和法兰连接处磨损率与固相颗粒比重、颗粒体积率的关系。

排泥管道 法兰 磨损 离散相模型

排泥管道一般用于航道疏浚、湖泊清淤、河床取土施工中将泥浆输送到指定地点，管道每间隔一段由法兰连接。因制造加工和安装的问题，在管道法兰连接处存在凸出或凹进等不平顺的情况，造成管道阻力和磨损增加。因此，考察固液两相流对管道和法兰连接处的磨损规律，探索减少管道磨损的措施，具有重要的社会意义和工程应用价值[1，2]。

迄今为止，国内外已有不少学者分别对管道设备进行了固液两相流磨损实验，但由于固体颗粒磨损机理的复杂性，至今尚未有一个通用的材料磨损计算公式[3～6]。……