张 斌，滕新科，李 亮，万 军

(长沙中联重科环境产业有限公司，湖南 长沙 410013)

0 引 言

扫路机专用风机是扫路机气力系统的关键部件，由于扫路机专用风机长期运行在含尘气流环境下，当粉尘在高速气流的携带作用下，以很高的速度对风机叶片表面进行碰撞、冲蚀、切削，以及擦伤式摩擦，易导致风机叶片前缘、工作面出口端部产生磨损，引起叶片穿孔，使风机流动特性变差，缩短风机寿命[1]。现阶段国内外针对扫路机专用风机的研究主要聚焦于不同颗粒特性(包括颗粒粒径、颗粒浓度等)对风机磨损程度影响及风机防磨措施的研究，但对颗粒在风机内部运动规律及风机气固两相流磨损机理、磨损规律和磨损区域的研究仍显不足。因此，开展扫路机专用风机气固两相流磨损分析是扫路机技术领域中亟待探索的关键研究方向。

本文将对某型号扫路机专用风机内部气固两相流场进行数值仿真研究。

1 几何模型

本文选取某型号扫路机专用风机进行研究，风机主要由叶轮、蜗壳、集流器、进口段、出口段等结构组成，叶片数目为11片。风机主要参数：叶轮进口直径176 mm，叶轮直径482 mm，叶轮宽度60 mm，叶片进口角43.6°，叶片出口角38°，蜗壳宽度186 mm。

风机结构如图1所示。

图1 风机结构示意图

2 数值求解

2.1 气固两相流控制方程

目前，研究多相流的方法，主要有欧拉-欧拉方法和欧拉-拉格朗日方法两种。本文研究垃圾颗粒在风机内部的运动规律及其对风机叶片、蜗壳等部件的磨损，是稀疏气固两相流。……