流線型孔闆流(liu)量計(ji)液固(gu)沖蝕(shi)磨損(sun)數值(zhi)-江蘇省洋磊欣久有限責任公司 - yinhangzhaopin.cc

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      流線(xian)型孔(kong)闆流(liu)量計(ji)液(ye)固(gu)沖蝕(shi)磨損數值(zhi)
      發布(bu)時間(jian):2018-09-18

      摘要:目的(de)探究在(zai)管輸液固兩(liang)相(xiang)流體時(shi),固體顆粒(li)對孔(kong)闆流(liu)量計 造成(cheng)的沖(chong)蝕磨損。方(fang)法運(yun)用(yong)基于歐(ou)拉-拉(la)格朗日算(suan)法的(de)DPM模型(xing),對液(ye)固兩(liang)相流體計(ji)量工(gong)藝中 孔闆(pan)流量計 的(de)沖蝕(shi)問題(ti)進(jin)行數值(zhi)仿真,預(yu)測(ce)孔闆(pan)流量(liang)計在液固(gu)兩相流體流量(liang)計量工(gong)藝中易(yi)發生沖(chong)蝕(shi)磨損(sun)的區(qu)域(yu)。探(tan)究入(ru)口液相速度、固(gu)體顆粒(li)粒(li)徑以(yi)及等數量(liang)顆粒沖擊(ji)壁(bi)面時,固(gu)體顆(ke)粒粒徑對(dui)孔闆最大沖蝕(shi)速率的影響,并(bing)對比管輸液固(gu)兩相流(liu)體(ti)時,固(gu)體顆粒(li)粒徑對(dui)不同形狀(zhuang)的孔(kong)闆造成(cheng)的(de)沖蝕(shi)磨損(sun)速率(lü)大小(xiao)。結果(guo)在(zai)孔闆流(liu)量計的突(tu)縮管(guan)段易産生嚴重(zhong)的液固沖(chong)蝕失(shi)效,最大(da)沖蝕速(su)率随着液相入(ru)口速(su)度的(de)增大(da)而增(zeng)加。當(dang)固體(ti)顆粒(li)的質(zhi)量流(liu)量相等(deng)時(shi),最大(da)沖蝕(shi)速率随着(zhe)顆粒粒徑的增(zeng)加而(er)減(jian)小(xiao);當單(dan)位時間(jian)内流經(jing)孔闆的固(gu)體顆(ke)粒數量(liang)相(xiang)等時(shi),沖蝕(shi)磨損速率(lü)随着固體(ti)顆粒(li)粒徑的(de)增加而(er)增大。在液(ye)固兩(liang)相流管道體系(xi)中,固體(ti)顆(ke)粒對(dui)凸型孔(kong)闆造成(cheng)的沖(chong)蝕磨損行(hang)爲最(zui)弱(ruo)。結論大(da)顆粒對孔(kong)闆的(de)沖蝕(shi)磨損(sun)比較(jiao)嚴重,在孔闆計(ji)量過(guo)程中應嚴(yan)格注意。在流體(ti)中存(cun)在大量大(da)顆粒時,采(cai)用凸型孔(kong)闆(pan)流(liu)量計(ji)能有(you)效(xiao)改善沖(chong)蝕磨(mo)損情況。
        沖(chong)蝕磨損(sun)是(shi)管道(dao)系統(tong)面臨(lin)的最(zui)嚴重(zhong)失效(xiao)情況之一,嚴重的沖(chong)蝕磨損(sun)甚(shen)至會造成(cheng)管道洩漏(lou)失效。大(da)量(liang)的實驗及(ji)數(shu)值模拟(ni)結果顯示在典型管(guan)件處(如彎(wan)管、T型管、盲(mang)通管(guan)、變徑管及閥門(men)等)易(yi)産(chan)生(sheng)沖蝕(shi)磨損(sun)失(shi)效(xiao)。在集(ji)輸管(guan)道(dao)系(xi)統中(zhong),安裝和使用孔(kong)闆流量計(ji)會造(zao)成管(guan)徑的(de)變化(hua)。當流(liu)體中(zhong)含有(you)固體(ti)顆粒時,會(hui)使這種變徑管(guan)産生嚴重的沖(chong)蝕磨損(sun),從(cong)而導(dao)緻孔(kong)闆(pan)流量計(ji)産生(sheng)形(xing)變(bian),流量(liang)計出(chu)流(liu)系(xi)數發(fa)生改(gai)變(bian),流(liu)量測(ce)量精(jing)度受到影(ying)響。因此(ci),流(liu)量計的安(an)裝(zhuang)和使用(yong)造成(cheng)的液(ye)固沖(chong)蝕問(wen)題(ti)應當得(de)到足(zu)夠重視。
        爲(wei)了研(yan)究各(ge)種參(can)數對(dui)沖蝕(shi)磨損速率(lü)的影響,大(da)量學(xue)者運(yun)用實驗及(ji)數(shu)值模拟(ni)方法探究(jiu)了管徑突(tu)變處的液(ye)固沖蝕(shi)磨(mo)損問題。運(yun)用數值模(mo)拟的方法探究了變徑管(guan)處液(ye)固兩(liang)相(xiang)沖蝕問題,得到(dao)了入口(kou)液相速度(du)、顆粒粒徑(jing)及(ji)收縮比(bi)等參數對(dui)變徑管處(chu)沖蝕磨損(sun)速率(lü)的(de)影響。運(yun)用數(shu)值(zhi)模拟的(de)方法探究了固(gu)體顆(ke)粒對閘閥(fa)的沖蝕磨損問(wen)題,得到了入口(kou)主相速度和顆(ke)粒粒(li)徑大(da)小對(dui)沖蝕速率的影響,并(bing)與實(shi)際工(gong)程中閘閥(fa)壁面(mian)的沖(chong)蝕磨(mo)損情(qing)況進行了(le)對比(bi),得到了良好的(de)拟合(he)效(xiao)果(guo)。運用(yong)數值(zhi)模拟方法(fa)探究了(le)液(ye)固兩(liang)相流對(dui)突擴突(tu)縮管段(duan)的沖蝕(shi)磨損情(qing)況,預測(ce)了沖(chong)蝕磨(mo)損發(fa)生的(de)位置。運用(yong)實驗及(ji)數(shu)值仿真方(fang)法探(tan)究了(le)固體(ti)顆粒對突(tu)擴突縮管段的(de)沖蝕磨(mo)損(sun)情況。除此之外也探(tan)究了(le)流體參數(shu)對變徑管處沖(chong)蝕磨損行(hang)爲的影響(xiang)。
        對于(yu)在 差(cha)壓型流(liu)量(liang)計 計(ji)量液固兩相流(liu)工藝中(zhong),固(gu)體顆(ke)粒對流量計沖(chong)蝕磨損(sun)的(de)探究(jiu)有運用(yong)DPM模型探(tan)究了固體(ti)顆粒(li)對孔(kong)闆(pan)壁(bi)面産(chan)生的沖蝕(shi)磨損(sun)問題(ti),獲得(de)了入(ru)口液相(xiang)速(su)度、固(gu)體顆(ke)粒粒(li)徑等(deng)參數對(dui)最大沖(chong)蝕速率(lü)的(de)影響(xiang)。運用DPM模型對多(duo)個孔(kong)闆流(liu)量計(ji)串聯時(shi),固(gu)體顆(ke)粒對孔(kong)闆(pan)壁面(mian)産生的沖(chong)蝕磨(mo)損情況進(jin)行數(shu)值模拟探(tan)究,得到了(le)入口(kou)液相(xiang)速度、固體顆粒粒徑(jing)等參(can)數對(dui)最大沖(chong)蝕(shi)速率(lü)的影(ying)響,并比較(jiao)了幾(ji)個孔(kong)闆處(chu)沖蝕磨(mo)損速率(lü)的大小。探(tan)究固(gu)體顆粒粒徑對(dui)沖蝕(shi)磨(mo)損的影(ying)響,除(chu)了要(yao)考慮(lü)粒徑(jing)本(ben)身變化(hua)外,還(hai)應考慮流(liu)經的顆粒(li)數量[9]。然而,國内(nei)外學(xue)者進(jin)行(hang)液(ye)固兩(liang)相流(liu)對孔闆流(liu)量計(ji)沖刷(shua)腐蝕數值模拟探究(jiu)時,一般(ban)隻考慮(lü)粒徑本(ben)身變化(hua)的影響而(er)忽視(shi)了流經管(guan)道的(de)顆粒數量(liang)這一因素(su)。
      針(zhen)對(dui)以上(shang)問題,筆者(zhe)運用DPM模型對孔(kong)闆流(liu)量計的沖(chong)蝕磨(mo)損問(wen)題進行了(le)數值(zhi)模拟(ni)探究:1)預測(ce)了(le)固體顆(ke)粒在孔闆(pan)壁面(mian)上的沖蝕位置(zhi),有利于(yu)綜(zong)合現有的檢(jian)測(ce)技術(shu)進行(hang)漏點檢測(ce),從而(er)避免盲目(mu)檢測(ce)導緻的資(zi)源浪(lang)費(fei);2)探究了(le)入口(kou)流(liu)速(su)、固體(ti)顆粒粒徑(jing)對最(zui)大沖(chong)蝕速(su)率的(de)影響(xiang),同時(shi),分析(xi)了等數量(liang)不同(tong)粒徑(jing)的(de)固(gu)體顆(ke)粒對(dui)孔(kong)闆(pan)流量計最大(da)沖蝕速(su)率的影響(xiang),有利(li)于探(tan)究液固兩(liang)相流對變(bian)徑管處的(de)沖蝕磨損(sun)行爲,并對(dui)油氣(qi)開采(cai)和運輸的(de)安全進行提供(gong)了指(zhi)導建議;3)與(yu)文獻[10]中提(ti)出的(de)幾種(zhong)孔闆(pan)流量(liang)計計量液(ye)固兩(liang)相流流量時發(fa)生的(de)沖(chong)蝕(shi)磨損(sun)速率(lü)進行(hang)對比(bi),得出(chu)了(le)最(zui)優防(fang)沖蝕(shi)孔(kong)闆,爲管(guan)道結構(gou)優(you)化及(ji)孔闆流量(liang)計工(gong)藝改進提供相(xiang)應的(de)理論(lun)依據(ju)。
      1數值模拟及邊(bian)界條(tiao)件
      1.1幾何模(mo)型及(ji)邊(bian)界(jie)條件
        經典孔闆流量(liang)計的(de)安裝和使(shi)用易造成(cheng)管徑(jing)突縮,在(zai)孔闆前(qian)出現(xian)死(si)區,且固(gu)體顆粒沖擊管(guan)道壁(bi)面(mian)的作用(yong)較強(qiang)。本(ben)研(yan)究試圖通(tong)過(guo)改變孔(kong)闆的(de)流通形式(shi),采取特殊的流(liu)線型過(guo)渡(du),以減小沖蝕(shi)磨(mo)損速(su)率。現有的(de)孔闆(pan)流量(liang)計(ji)改(gai)進模(mo)型如圖1所(suo)示。其(qi)中,a、b、c、d分(fen)别爲标準(zhun)孔闆、加厚(hou)孔闆、凹流(liu)線形孔闆(pan)和凸(tu)流線型孔(kong)闆。安裝流量計(ji)的管道管(guan)徑D均(jun)爲100mm,流(liu)量計的開(kai)孔比例均(jun)爲1:2。數(shu)值計(ji)算中(zhong)考慮(lü)湍流(liu)尺度效應(ying),孔闆(pan)上遊(you)及下(xia)遊管段均(jun)選取(qu)爲10D。經計算(suan),所有(you)邊界(jie)條件(jian)下的(de)管内(nei)流體均爲(wei)湍流狀态。爲了能夠(gou)準确地計(ji)算固(gu)體顆(ke)粒對(dui)典型管件的沖(chong)蝕磨損,對(dui)流量計的(de)各個壁面(mian)都進(jin)行加(jia)密處(chu)理,而(er)沿流(liu)體流(liu)動方(fang)向(xiang)的網格(ge)節點數(shu)較稀疏(shu),這樣可以(yi)節約(yue)計算資(zi)源,提高(gao)計算效(xiao)率(lü)。
        不同(tong)類型(xing)的(de)孔闆流(liu)量計内(nei)的多相(xiang)流介(jie)質由油相(xiang)和固體沙(sha)粒組(zu)成。考(kao)慮(lü)理(li)想狀(zhuang)态,固(gu)體沙粒均爲标(biao)準球體顆(ke)粒。多相流(liu)介質(zhi)的組成(cheng)及物性(xing)參數如表1所示(shi)。
      流線型孔闆流(liu)量計幾何模型(xing)圖

      1.2計算模型
        根(gen)據孔闆(pan)流量計(ji)測量(liang)管道中流(liu)體流量(liang)時(shi)管道的運行工(gong)況、流(liu)體組成(cheng)和(he)介質參數等的變化(hua)情況(kuang),筆者選取(qu)N-S方程(cheng)組(zu)、K-∈模型以(yi)及沖蝕磨(mo)損模(mo)型對沖(chong)刷腐蝕(shi)行爲進行(hang)數值(zhi)求解(jie)。流(liu)體域選(xuan)取Velocity入口和(he)Outflow出口(kou),壁面邊界(jie)條件(jian)設置(zhi)爲無滑移邊界(jie)。
      标準K-∈方程(cheng)如式(1—2)所示(shi)。

        影響壁面沖(chong)蝕速率(lü)的因素(su)有很多,如粒(li)子(zi)直(zhi)徑、粒(li)子與(yu)壁面的沖(chong)擊角(jiao)、粒(li)子(zi)相對(dui)速度、顆粒(li)撞擊(ji)壁面的表面積(ji)等。爲了(le)準(zhun)确預(yu)測沖(chong)蝕(shi)信(xin)息,沖(chong)蝕預(yu)測模(mo)型應當盡量地(di)包含(han)更多(duo)的(de)影(ying)響因(yin)素。本(ben)研(yan)究所運(yun)用的DPM模(mo)型(xing)考慮(lü)的影(ying)響因(yin)素具(ju)體描(miao)述爲(wei):

        式中(zhong):pm爲顆(ke)粒質(zhi)量;C(dp)爲(wei)粒子粒徑函數,選取(qu)1.810-9;v爲(wei)相(xiang)對粒(li)子速(su)度;b(v)爲粒子(zi)相對(dui)速度的函(han)數,選取2.6。α爲粒子路徑(jing)與壁面的(de)沖擊(ji)角度(du);f(α)爲沖(chong)擊角的函數。沖(chong)擊角度的(de)函數(shu)f(α)采用線(xian)性分段(duan)函數(shu)來(lai)描述,文(wen)獻[11]通(tong)過激波脈(mo)沖式沖蝕磨損(sun)實驗(yan)獲得了典(dian)型鋼(gang)材的沖蝕角度(du)函(han)數,當沖(chong)擊角(jiao)度α分(fen)别爲(wei)0°、20°、30°、45°、90°時,壁(bi)面反彈系(xi)數分(fen)别(bie)爲(wei)0、0.8、1、0.5、0.4。Aface爲顆(ke)粒撞(zhuang)擊(ji)壁面的(de)單元表面(mian)積。
        由(you)于固(gu)體顆粒和(he)壁面碰撞(zhuang)的方(fang)程非(fei)常(chang)複雜,工(gong)程上定義了彈(dan)性恢(hui)複系數來(lai)表征顆(ke)粒(li)與孔(kong)闆壁(bi)面碰撞前(qian)後固體顆(ke)粒動(dong)量的(de)變化(hua)。固體(ti)顆粒與孔(kong)闆壁面的(de)碰(peng)撞反彈(dan)情況(kuang)如圖(tu)2所示(shi)。
      孔闆流量計顆(ke)粒與壁(bi)面(mian)碰撞(zhuang)反彈(dan)示意(yi)圖
        彈(dan)性恢(hui)複系數爲固體(ti)顆粒與孔(kong)闆壁面碰(peng)撞後速度與碰撞前(qian)速度的比(bi)值。法(fa)向和切(qie)向反彈(dan)系數都等(deng)于1,說(shuo)明固(gu)體(ti)顆(ke)粒撞(zhuang)擊壁面之後沒有能(neng)量(liang)損失;法(fa)向反彈系數和(he)切向(xiang)反彈系數(shu)都等于0,說(shuo)明固體顆(ke)粒撞(zhuang)擊壁(bi)面之(zhi)後損(sun)失了(le)所有(you)能量。當顆(ke)粒撞擊壁面後(hou),顆粒(li)會損(sun)失部(bu)分能(neng)量,并(bing)以低(di)于沖(chong)擊速度的(de)速度以(yi)及一定(ding)反射角(jiao)進(jin)行運(yun)動,這(zhe)一(yi)現(xian)象用反彈(dan)系數來表(biao)征,反(fan)彈(dan)系(xi)數分爲法(fa)向(xiang)反(fan)彈系(xi)數和切向反彈(dan)系數,本計算中(zhong)反彈系數的定義如(ru)式(4—5)所示。

      2數(shu)值分(fen)析與結果(guo)
      2.1入口(kou)液相速度(du)對最(zui)大(da)沖蝕速(su)率的影響
        入口(kou)液相速度(du)對不(bu)同種(zhong)類孔(kong)闆流(liu)量計壁面(mian)最大(da)沖蝕(shi)磨損速率(lü)的影響如(ru)圖3所(suo)示,顆粒粒(li)徑均(jun)爲350μm。由圖可(ke)知,在(zai)孔闆(pan)流(liu)量計安(an)裝的(de)突(tu)縮(suo)段易産生沖蝕失效(xiao)。這歸(gui)因(yin)于(yu)在孔(kong)闆流量計的收(shou)縮階(jie)段,固(gu)體顆(ke)粒撞(zhuang)擊孔闆壁(bi)面導緻運(yun)動軌迹發生突變,固(gu)體顆粒切削壁面材(cai)料産生沖(chong)蝕磨損(sun)現(xian)象。随(sui)着速(su)度的增大(da),固體顆(ke)粒(li)對不(bu)同類(lei)型孔闆流(liu)量計(ji)造成的最(zui)大沖(chong)蝕(shi)速率和(he)沖蝕(shi)磨(mo)損(sun)面積(ji)都呈現遞(di)增趨(qu)勢。這與文(wen)獻[12]所(suo)研究(jiu)的結果相(xiang)似。這(zhe)主要歸因(yin)于兩個方(fang)面:一(yi)是由于(yu)液(ye)體攜砂過(guo)程(cheng)中(zhong),液固(gu)兩相之(zhi)間存在(zai)相互(hu)作(zuo)用(yong),入口(kou)液相(xiang)速(su)度增大(da)導緻固體顆粒(li)撞擊(ji)管道壁面時以(yi)及從管道(dao)壁面(mian)反彈(dan)之後(hou)都具(ju)有更大的(de)動量;二是入口液相(xiang)速(su)度增大(da)導緻(zhi)固體顆粒(li)沖擊孔(kong)闆(pan)壁面(mian)的頻率(lü)增(zeng)大。
        圖(tu)4爲不(bu)同結構的(de)孔闆流量(liang)計在(zai)相同(tong)速度條件(jian)下發生沖(chong)蝕磨(mo)損的(de)對(dui)比曲線(xian)。如圖(tu)所示,在相同邊界條件下(xia),固體顆粒(li)對凹(ao)型孔(kong)闆流量計(ji)壁面的(de)沖(chong)蝕磨(mo)損速率最大,對(dui)經典孔闆(pan)流量計和(he)延長孔闆(pan)流量(liang)計(ji)壁(bi)面的(de)沖蝕(shi)磨損速率(lü)次之,對凸型孔(kong)闆的最大(da)沖蝕(shi)磨損率最(zui)小。

      相(xiang)同速(su)度(du)下(xia)不同(tong)結構孔闆(pan)流量(liang)計的沖蝕(shi)磨損(sun)速率(lü)對不(bu)曲線(xian)圖
      2.2顆粒粒(li)徑對(dui)最大沖蝕(shi)速率的影響
        研究固(gu)體顆粒質(zhi)量流(liu)量及(ji)入口液相(xiang)速度一定時,固(gu)體顆(ke)粒粒徑對(dui)不同(tong)類(lei)型(xing)孔闆(pan)流量(liang)計最大沖(chong)蝕速率(lü)的(de)影響(xiang),結果如圖(tu)5所示(shi)。入口液相速度(du)保持爲(wei)10m/s,固(gu)體顆(ke)粒粒(li)徑分别爲100、150、200、250、300、350、400μm。在孔闆(pan)流(liu)量計(ji)的收(shou)縮段(duan)易發(fa)生嚴重的沖刷(shua)腐蝕(shi)行爲(wei)。随着(zhe)固體(ti)顆粒粒徑(jing)的增加(jia),液固兩相流(liu)對(dui)不(bu)同類(lei)型孔闆(pan)流(liu)量計管材的最(zui)大沖(chong)蝕速(su)率均(jun)呈現(xian)下降(jiang)趨(qu)勢。這主(zhu)要是因爲(wei)一方(fang)面,在(zai)固體顆粒(li)質量流量(liang)相等的工(gong)況下,顆粒(li)粒徑增(zeng)大(da)使撞(zhuang)擊孔(kong)闆壁面的(de)固體顆粒(li)粒子數目(mu)減(jian)少;另一(yi)方面(mian),粒子(zi)軌迹(ji)、沖擊速度和沖(chong)擊角度(du)均受到(dao)顆粒(li)粒徑變化(hua)的影響(xiang)[13]。這(zhe)可以(yi)說明(ming)固(gu)體(ti)顆粒(li)質量(liang)流量相等時,流(liu)體(ti)中固體(ti)顆粒粒徑(jing)增加會使(shi)給(gei)定(ding)位置(zhi)處的沖蝕磨損(sun)速率(lü)顯著降低(di)。

        圖6爲等(deng)質(zhi)量流(liu)量、不(bu)同粒徑時(shi)不同結構(gou)的孔闆流(liu)量計發生(sheng)沖蝕(shi)磨損情況(kuang)的對(dui)比曲線。圖(tu)示可(ke)知(zhi),在(zai)相同邊界條件下,固(gu)體顆粒(li)對凹型孔闆(pan)流量計壁(bi)面的沖蝕磨損速率(lü)最大,固體(ti)顆粒(li)對經(jing)典孔(kong)闆流(liu)量計和延(yan)長孔闆流(liu)量計壁面(mian)的(de)沖蝕磨(mo)損速率(lü)次(ci)之,凸(tu)型孔(kong)闆(pan)所(suo)承受(shou)的最大沖蝕磨(mo)損量(liang)最小。
      不同(tong)結構孔(kong)闆(pan)流量計的(de)沖蝕(shi)磨損(sun)速率對比(bi)曲線(xian)圖
        研究(jiu)單位時(shi)間内流過(guo)孔闆(pan)流量(liang)計的(de)固體(ti)顆粒數目和入口液相速度一(yi)定時(shi),固(gu)體顆粒(li)粒徑(jing)對不同類(lei)型孔闆流(liu)量計最大(da)沖蝕(shi)速率(lü)的影(ying)響,結果如(ru)圖7、8所(suo)示(shi)。入口液(ye)相速度保(bao)持爲10m/s,流經管道(dao)的顆(ke)粒數量(liang)爲(wei)1.27×109個/s,固體顆(ke)粒粒(li)徑分(fen)别爲6.25、12.5、25、50、100μm。結(jie)果顯示(shi),當固(gu)體顆(ke)粒粒(li)徑<12.5μm時(shi),幾種(zhong)孔闆的最(zui)大(da)沖(chong)蝕速(su)率均較(jiao)小(xiao)。此時,液體攜砂對孔(kong)闆流量(liang)計(ji)的沖蝕量小,并且随(sui)着固體顆(ke)粒粒(li)徑的(de)增加,磨損(sun)速率(lü)增加(jia),但是增加趨勢(shi)較緩(huan)。而凹(ao)形孔(kong)闆在(zai)固體(ti)顆粒粒徑(jing)>25μm時,沖蝕磨損速(su)率急劇增加,固(gu)體顆粒(li)粒(li)徑12.5~25μm爲(wei)其沖(chong)蝕量加劇(ju)的臨界區間。其(qi)餘三(san)種(zhong)孔闆雖(sui)未呈現這種臨(lin)界區間(jian)的規律(lü),但随着粒(li)徑的增大(da),沖蝕磨損(sun)速率也都(dou)呈增(zeng)加趨勢,對節流(liu)設備的損(sun)害逐(zhu)漸加(jia)重(zhong),應采用(yong)可靠手段(duan)進行(hang)防範(fan)。此(ci)外,在入(ru)口液相速(su)度、質(zhi)量流量及(ji)顆粒(li)粒徑(jing)相(xiang)等時,凹(ao)型孔(kong)闆流量計(ji)的沖(chong)蝕磨損率最大(da),經(jing)典(dian)孔闆(pan)流量計及(ji)延長(zhang)型孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的次之,凸(tu)型孔闆流量計的最(zui)小。

      等(deng)數量(liang)時不(bu)同粒(li)徑(jing)對(dui)不同(tong)結構孔闆(pan)流量(liang)計沖(chong)蝕(shi)磨損速(su)率的影(ying)響(xiang)圖
        以(yi)上分(fen)析(xi)說明,當(dang)單位時間内流(liu)經孔(kong)闆(pan)流量計(ji)的固體顆粒數(shu)目相同時,固體(ti)顆粒粒徑增大導緻(zhi)固體顆粒(li)的質量流(liu)量随(sui)之增大(da)。因此,固(gu)體顆粒的(de)質量流量(liang)也(ye)是(shi)磨損(sun)的重(zhong)要影響因(yin)素,固(gu)相(xiang)質量流(liu)量越(yue)大,沖蝕磨(mo)損越(yue)嚴重。
      3結論(lun)
      1)孔闆流(liu)量計在計量(liang)管道(dao)輸送(song)液固兩相(xiang)流時,固體(ti)顆(ke)粒沖擊(ji)管道(dao)壁面(mian),沖蝕(shi)現象(xiang)易發(fa)生在(zai)孔闆流量(liang)計的(de)管道(dao)突縮位置(zhi)。
      2)随着入口(kou)主相(xiang)流體(ti)速度(du)增大(da),液體攜(xie)砂(sha)對孔(kong)闆流量(liang)計(ji)壁面(mian)造成(cheng)的(de)最大沖蝕速(su)率(lü)增(zeng)大。等(deng)質量流量(liang)時,随着入(ru)口固(gu)體顆(ke)粒粒徑(jing)增大,液(ye)體攜(xie)砂造成的(de)最大沖(chong)蝕速率(lü)減小(xiao)。
      3)管道輸送(song)的液(ye)體攜帶等數量(liang)固(gu)體顆粒(li)沖擊孔闆(pan)流量(liang)計壁(bi)面時,固體(ti)顆粒對孔(kong)闆壁面造(zao)成的(de)最大(da)沖蝕速率随着(zhe)固體(ti)顆粒(li)粒徑(jing)的增加(jia)而增大(da)。
      4)在相同邊(bian)界條(tiao)件下,固(gu)體(ti)顆粒(li)對凹型孔(kong)闆流(liu)量計壁(bi)面(mian)的沖蝕破(po)壞最嚴重(zhong),對經(jing)典孔(kong)闆流量計(ji)和延長孔(kong)闆流量(liang)計(ji)壁面(mian)的沖蝕破壞次(ci)之,對(dui)凸型孔闆(pan)的沖蝕破壞最(zui)小。因此,在(zai)固體(ti)顆粒(li)質量流量(liang)增加(jia)以及(ji)粒徑(jing)增大時(shi),采用凸(tu)型孔闆流量計(ji)有利(li)于減小沖(chong)蝕磨損對流量(liang)計的(de)破壞(huai)。

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