科技导报
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과기도보
SCIENCE & TECHNOLOGY REVIEW
2012年
6期
44-48
,共5页
张强%付云飞%袁智%宋振铎
張彊%付雲飛%袁智%宋振鐸
장강%부운비%원지%송진탁
柱塞泵%VOF多相流模型%油水煤浆%磨损
柱塞泵%VOF多相流模型%油水煤漿%磨損
주새빙%VOF다상류모형%유수매장%마손
为了突破油水煤浆作为替代燃料发展的瓶颈,解决油水煤浆替代柴油应用于柴油机和固体煤颗粒的存在加剧柱塞泵磨损问题,通过数值模拟和实验测试方法找出多相介质下诱发柱塞泵内部磨损的机制.采用VOF多相流动模型,对颗粒运动轨迹、颗粒与过流表面的相互碰撞过程、固液(煤、油)磨损进行了数值模拟,并试验测试分析.研究结果表明:离散相颗粒的性质(密度、粒径)、混合比例及柱塞运动速度对颗粒运动轨迹及壁面碰撞过程有重要的影响;大粒径、大密度的颗粒运动轨迹向柱塞泵壳体内侧偏移,与其撞击并反弹,易发生多次撞击,对柱塞泵壳体内侧磨损程度大;小颗粒易与柱塞偶件发生撞击,因柱塞偶件表面油膜颗粒一般与其发生一次撞击,冲蚀磨损相对弱些;凸轮速度直接影响柱塞运动速度,速度加剧内部磨损;混合燃料中固体颗粒的体积比增大,对柱塞偶件的磨损加剧,模拟结果与试验结果吻合.
為瞭突破油水煤漿作為替代燃料髮展的瓶頸,解決油水煤漿替代柴油應用于柴油機和固體煤顆粒的存在加劇柱塞泵磨損問題,通過數值模擬和實驗測試方法找齣多相介質下誘髮柱塞泵內部磨損的機製.採用VOF多相流動模型,對顆粒運動軌跡、顆粒與過流錶麵的相互踫撞過程、固液(煤、油)磨損進行瞭數值模擬,併試驗測試分析.研究結果錶明:離散相顆粒的性質(密度、粒徑)、混閤比例及柱塞運動速度對顆粒運動軌跡及壁麵踫撞過程有重要的影響;大粒徑、大密度的顆粒運動軌跡嚮柱塞泵殼體內側偏移,與其撞擊併反彈,易髮生多次撞擊,對柱塞泵殼體內側磨損程度大;小顆粒易與柱塞偶件髮生撞擊,因柱塞偶件錶麵油膜顆粒一般與其髮生一次撞擊,遲蝕磨損相對弱些;凸輪速度直接影響柱塞運動速度,速度加劇內部磨損;混閤燃料中固體顆粒的體積比增大,對柱塞偶件的磨損加劇,模擬結果與試驗結果吻閤.
위료돌파유수매장작위체대연료발전적병경,해결유수매장체대시유응용우시유궤화고체매과립적존재가극주새빙마손문제,통과수치모의화실험측시방법조출다상개질하유발주새빙내부마손적궤제.채용VOF다상류동모형,대과립운동궤적、과립여과류표면적상호팽당과정、고액(매、유)마손진행료수치모의,병시험측시분석.연구결과표명:리산상과립적성질(밀도、립경)、혼합비례급주새운동속도대과립운동궤적급벽면팽당과정유중요적영향;대립경、대밀도적과립운동궤적향주새빙각체내측편이,여기당격병반탄,역발생다차당격,대주새빙각체내측마손정도대;소과립역여주새우건발생당격,인주새우건표면유막과립일반여기발생일차당격,충식마손상대약사;철륜속도직접영향주새운동속도,속도가극내부마손;혼합연료중고체과립적체적비증대,대주새우건적마손가극,모의결과여시험결과문합.