赖家祥，来永斌，王龙，张文龙

(安徽理工大学，安徽淮南，232001)

0 引言

当前我国发电中火电占全国总发电量的6成，火力发电过程中需要将煤炭燃烧产生的粉煤灰回收再利用。气力输灰是相当耗能的一个环节，旋流输送因有将低能耗、降低粒临界输送气流速度和降低气力输送管道堵塞风险的优点被国内外管道输送专家研究。在国外研究中，日本学者H.Li和Y.Tomita[1～ 2]为获得聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯化合物颗粒运动行为在各种管道旋流输送建立了大量的数值分析和实验研究。得出以下结论，与轴流气力输送相比旋流气力输送具有降低气流临界输送速度、能耗小、总压力损失小等优点，并解释了旋流衰减特性。在国内，孙西欢[3]针对旋流的产生方式、水力特性以及固体颗粒在旋流场中的悬浮机理进行了理论分析和试验研究，得到内螺旋起旋叶片参数与旋流场的关系、起旋器的阻力特性和起旋效率、旋流衰减规律及固体颗粒在旋流场内的运动轨迹。与已有研究不同，本文针对Hui Li[4]型起旋装置安装于收缩口前端旋流气力输送粉煤灰，进行数值模拟获取气动输送中粉煤灰对管道的冲蚀影响，为实际管道输送提供参考。

1 分析方法

1.1 颗粒与管壁磨损理模型

颗粒与管壁碰撞是一复杂的物理行为，国内外被广泛采纳的颗粒与管壁磨损数学模型包括Finnie、Oka、McLaury和Tabakoff[5]模型，其中Tabakoff是通过煤灰冲击铝和ANSY304、410获得的反弹模型，在灰碰撞管壁中得到广泛采纳。

1.2 几何模型和网格

如图1所示为Hui Li起旋装置，包括了叶片和固定叶片所需套环。……