本文基于CFD-DEM(Discrete Element Method)对通风除尘管道90°弯管管壁受力情况进行了数值模拟研究,以粉尘颗粒对管道壁面的最大冲击力来间接反映管道的磨损大小,研究了不同入口风速、弯径比(k=R/D)、粉尘浓度、粉尘粒径等对管道壁面的冲击力影响,并获取了颗粒-壁面的碰撞信息.结果表明,90°弯管所受粉尘颗粒的最大受力点和最大磨损率点所在的位置基本相同,且最大冲击力和最大磨损率所满足的规律是一致的.粉尘颗粒对管道壁面的最大冲击力与弯径比满足一元二次函数关系,最大冲击力随着弯径比的增加呈现先减小后增加的趋势,颗粒群对壁面撞击次数随着弯径比的增加而增多,撞击次数的增长速率相同;最大冲击力与入口风速以及粉尘浓度呈正比例关系,最大冲击力随入口风速以及粉尘浓度的增加而增大,入口风速越大,颗粒群对壁面撞击次数增长速率越大,最终撞击次数越少.浓度越大,颗粒群对壁面次数增长速率越大,最终撞击次数越多;最大冲击力与粉尘粒径呈三次方的关系,最大冲击力随粉尘粒径的增加而增大,颗粒群对壁面的碰撞次数不随粉尘粒径的变化而变化.
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