拉格朗日:固体颗粒侵蚀

本教程介绍了如何在 Simcenter STAR-CCM+.中创建侵蚀建模分析。该教程模拟液流中固体颗粒引起的侵蚀。

本教程中使用的几何的最初设计是在侵蚀性作业环境下使用的阻流阀的减压装置,该几何受美国专利 ([965]).保护。该装置如下图所示。



此装置在侵蚀性作业环境下接受过测试,测试时使用的是砂–液侵蚀测试设备(详见 Wallace,[966] 中所述)。本教程中使用的条件以实际测试为依据。在侵蚀测试中,限流器安装在直径为 53.1 mm 的管道中。在两个位置测量静态压力:限流器上游 106 mm 处和下游 318 mm 处。在测试过程中定期称量限流器以获得总体质量损失。

在本教程中,使用室温下的水作为液相。入口条件如下(相当于直径为 53.1 mm 的管道中 28.57 升/秒的流率):

1. 液相

属性

单位

流体密度

997.561

kg/m3

流体粘度

8.8871e-4

Pa-s

入口速度

12.901

m/s

湍流强度

0.029

湍流长度尺度

0.0037

m

颗粒质量加载量为 0.39%。颗粒属性如下:

2. 颗粒相

属性

单位

密度

2650.0

kg/m3

直径

2.75e-4

m

初始轴向速度

12.901

m/s