【期刊信息】
Message刊名：流体机械
曾用名：流体工程
主办：中国机械工程学会
ISSN：1005-0329
CN：34-1144/TH
语言：中文;
周期：月刊
影响因子：1.728
被引频次：70805
数据库收录：
JST 日本科学技术振兴机构数据库(日)(2022)
CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(2021-2022年度)
WJCI 科技期刊世界影响力指数报告（2021）来源期刊
北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊：
1992年(第一版),1996年(第二版),2004年版,2008年版,2011年版,2014年版,2017年版,2020年版期刊分类：工程科技
期刊热词：
机械工业
浮升力对冰水两相流冲蚀行为的影响
作者:网站采编
关键词:
研究背景与问题
极地海域中，船用设备在冰水两相流环境下工作，常常面临冲蚀磨损问题。这种环境下的冲蚀磨损对设备的耐久性和可靠性提出了严峻挑战。特别是在弯管处，由于流动的复杂性和流速的突然变化，冲蚀磨损更为严重。因此，研究浮升力对冰水两相流冲蚀行为的影响对于提高极地船用设备的寿命和性能具有重要意义。
研究方法
本研究采用欧拉-拉格朗日双向耦合法对船用DN100弯管进行数值模拟。该方法能够较好地模拟流固耦合现象，准确捕捉浮升力对冰水两相流冲蚀行为的影响。模拟过程中，考虑了三种不同的流动方向，即三维坐标系X、Y、Z轴方向，以及不同粒径的冰颗粒。通过对这些参数的设置和调整，分析了浮升力对冲蚀磨损特性的影响。
核心结果
研究发现，在不同流动方向下，浮升力对冲蚀磨损特性具有显著影响。特别是在Z轴方向上，由于浮升力的存在，使得冰颗粒在流动过程中发生偏转，导致冲蚀磨损面积增大。此外，随着冰颗粒粒径的增加，冲蚀磨损量也随之增加。具体来说，当冰颗粒粒径较小时，其在弯管内流动时的运动轨迹受到浮升力的影响较小，因此冲蚀磨损量相对较低；而粒径较大的冰颗粒则容易受到浮升力的影响，导致其在弯管内的运动轨迹发生变化，从而增加冲蚀磨损量。
结论与意义
本研究通过数值模拟方法，揭示了浮升力对冰水两相流冲蚀行为的影响规律。结果表明，浮升力不仅影响冰颗粒在弯管内的运动轨迹，还会增加冲蚀磨损量。这一研究结果为优化极地船用设备的结构和材料选择提供了理论依据，有助于提高设备在冰水两相流环境下的使用寿命和性能。此外，本研究对于相关领域的科学研究和技术创新具有重要的指导意义。
文章来源：《流体机械》 网址: http://www.ltjxzzs.cn/qikandaodu/2026/1027/331.html