基于DPM模型的铅铋合金中颗粒物对管道冲蚀的数值模拟研究

来源：核动力工程杂志2021年第1期北京时间：

作者：杜晓超, 刘 帅, 刘 鹏, 洪 锋, 袁显宝, 张永红

摘要：基于流体力学理论研究液态铅铋合金（LBE）流体中颗粒物对管道壁面的冲蚀作用，采用Fluent软件中的离散相模型（DPM）对管壁的冲蚀进行数值模拟研究。结果表明，弯管角度、颗粒粒径、颗粒物浓度、管道的管径以及流速等对管壁的冲蚀磨损产生明显影响，其中，流速影响较大，在高流速下的冲蚀严重；弯管角度的影响显著，对直管段的冲蚀较弱，对弯管角度在30° ~ 90°之间的管道的冲蚀比较严重；颗粒粒径在1 ~ 9 μm内的微颗粒对管道冲蚀影响较小，粒径增大到10 ~ 90 μm时，冲蚀速率变化不明显，粒径增大到100 ~ 900 μm时，大直径的颗粒对管道冲蚀严重。

关键词：铅铋合金（LBE）, 颗粒物, 管道冲蚀