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异形中心体诱发空化射流的数值模拟研究 被引量：7
1
作者 邓松圣 廖松 +1 位作者 于以兵 管金发 《流体机械》 CSCD 北大核心 2017年第5期21-25,共5页
为了产生更好的空化效果,探索空化射流应用于油罐清洗除锈的新方式,提高清洗除锈的效率和安全性。提出了将异形中心体与锥形喷嘴组合产生空化射流的思路,采Mixture多相流模型,在12 MPa的射流压力下,对含平头柱体、90°锥形柱体和半... 为了产生更好的空化效果,探索空化射流应用于油罐清洗除锈的新方式,提高清洗除锈的效率和安全性。提出了将异形中心体与锥形喷嘴组合产生空化射流的思路,采Mixture多相流模型,在12 MPa的射流压力下,对含平头柱体、90°锥形柱体和半球柱体3种中心体喷嘴产生的射流流场进行数值模拟,重点对流场压力分布、轴向速度分布和空化体积进行了对比分析。研究表明:含半球柱体喷嘴比另两种异形中心体喷嘴产生更高的射流速度,且存在较大的核心区;含半球柱体喷嘴和含90°锥形柱体喷嘴比含平头柱体产生的空化区域更大,稳定性更好;含90°锥形柱体喷嘴射流产生空化泡扩散距离最长,空化体积最大。 展开更多
关键词 异形中心体 空化 数值模拟 Mixture模型
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中心体空化喷嘴设计与数值仿真研究 被引量：4
2
作者 廖松 邓松圣 +2 位作者 管金发 于以兵 陈晓晨 《天然气与石油》 2017年第4期110-115,共6页
为提高油罐清洗除锈效率,拓展空化水射流技术的应用场合,设计了一种采用锥形喷嘴与中心体镶嵌组合而成的新型中心体空化喷嘴,通过Fluent软件,采用Mixture多相流控制方程、Realizable k-ε湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型对不同结构参... 为提高油罐清洗除锈效率,拓展空化水射流技术的应用场合,设计了一种采用锥形喷嘴与中心体镶嵌组合而成的新型中心体空化喷嘴,通过Fluent软件,采用Mixture多相流控制方程、Realizable k-ε湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型对不同结构参数的中心体空化喷嘴内外流场进行了数值模拟,重点对流场压力分布、轴向速度分布和气含率进行了对比分析。研究表明:所设计的喷嘴射流绕流能够有效地产生空化,空化区域主要存在于中心体末端附近;中心体与外喷嘴的间隙距离和外喷嘴圆柱段长度是影响空化形成效果的主要因素;合理的组合喷嘴结构参数能够提高空化冲蚀能力和清洗除锈质量。 展开更多
关键词 中心体喷嘴 空化 数值模拟 油罐清洗除锈
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几何结构参数对磨料水射流喷嘴磨损规律影响的模拟分析 被引量：2
3
作者 管金发 邓松圣 +2 位作者 段纪淼 陈晓晨 于以兵 《机床与液压》 北大核心 2017年第23期146-149,171,共5页
建立了前混合磨料水射流喷嘴物理模型。基于FLUENT软件,采用颗粒轨道模型、Grant弹性恢复系数和E/CRC磨损模型对磨料水射流喷嘴内的磨损特性进行了数值模拟。结果表明:当喷嘴收缩角为20°以上时,喷嘴磨损呈现两个严重磨损区,分别在... 建立了前混合磨料水射流喷嘴物理模型。基于FLUENT软件,采用颗粒轨道模型、Grant弹性恢复系数和E/CRC磨损模型对磨料水射流喷嘴内的磨损特性进行了数值模拟。结果表明:当喷嘴收缩角为20°以上时,喷嘴磨损呈现两个严重磨损区,分别在喷嘴圆柱段入口处前较短距离范围内和喷嘴圆柱段出口处前较短距离范围内;随着喷嘴收缩角的增大,磨料颗粒与喷嘴圆柱段壁面碰撞次数和速度增加,同时随着喷嘴长径比的增大,喷嘴圆柱段壁面磨损速率整体增加,严重磨损区范围扩大,结果均使喷嘴圆柱段的磨损加剧。以喷嘴壁面磨损速率的面积加权平均积分表征喷嘴整体的磨损程度。随着收缩角和长径比的增大,喷嘴壁面磨损速率的面积加权平均积分增大,喷嘴的磨损整体而言越严重。因此,从减小喷嘴磨损的角度而言,喷嘴的收缩角和长径比宜取小值。 展开更多
关键词 磨料水射流 喷嘴磨损 数值模拟 收缩角 长径比
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便携式磨料水射流切割系统设计 被引量：4
4
作者 陈晓晨 邓松圣 +1 位作者 于以兵 廖松 《后勤工程学院学报》 2016年第6期46-51,共6页
为提高油库应急抢修效率及安全性,利用磨料水射流切割技术在高油气浓度下直接对油库破损待修设备进行快速切割。通过对磨料水射流切割系统进行研究,设计优化了管路系统、磨料添加系统和动力系统,得到了适用于油库应急抢修切割操作的便... 为提高油库应急抢修效率及安全性,利用磨料水射流切割技术在高油气浓度下直接对油库破损待修设备进行快速切割。通过对磨料水射流切割系统进行研究,设计优化了管路系统、磨料添加系统和动力系统,得到了适用于油库应急抢修切割操作的便携式磨料水射流切割系统样机。使用样机对X60管线钢进行切割试验,得到了切割模型,该模型能够有效指导油库管道抢修切割操作。研究为磨料水射流切割技术在油库应急抢修切割中的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 油库应急抢修 磨料水射流切割 便携式 切割模型
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前混合磨料射流在管道和储罐切割中的应用 被引量：2
5
作者 邓松圣 于以兵 +2 位作者 廖松 陈晓晨 黄龙 《天然气与石油》 2017年第2期31-35,共5页
为了研究前混合磨料射流的切割性能,使用"稳健设计"的方法设计切割实验,根据实验数据建立切割模型以指导工程实际。结果表明,切割深度与泵压正相关、与喷嘴横移速度负相关、存在最优靶距使切割深度最大。切割模型的计算结果... 为了研究前混合磨料射流的切割性能,使用"稳健设计"的方法设计切割实验,根据实验数据建立切割模型以指导工程实际。结果表明,切割深度与泵压正相关、与喷嘴横移速度负相关、存在最优靶距使切割深度最大。切割模型的计算结果跟实验数据之间的相对误差最小为1.32%,最大误差为12.41%,平均相对误差为4.73%,模型具有较高的准确性,利用该模型对管道切割进行了预测分析,并将模型应用于储罐切割作业,提高了切割效率,对工程实际具有积极意义。 展开更多
关键词 前混合磨料射流 X 60钢 切割预测模型
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添加减阻剂的前混合磨料射流切割性能试验研究 被引量：1
6
作者 于以兵 邓松圣 +1 位作者 陈晓晨 廖松 《后勤工程学院学报》 2016年第6期52-55,共4页
为提高前混合磨料射流的切割能力和应急抢修的作业效率,选用阳离子聚丙烯酰胺（PAM）和十六烷三甲基氯化铵（CTAC）作为减阻剂,以切割深度为评价指标,对X60钢板进行切割试验。结果表明：减阻剂的添加能够有效提高前混合磨料射流的切割能... 为提高前混合磨料射流的切割能力和应急抢修的作业效率,选用阳离子聚丙烯酰胺（PAM）和十六烷三甲基氯化铵（CTAC）作为减阻剂,以切割深度为评价指标,对X60钢板进行切割试验。结果表明：减阻剂的添加能够有效提高前混合磨料射流的切割能力;在压力为25-40 MPa时,PAM的最优添加量为20 mg/kg,CTAC/Na Sal的最优添加量为30 mg/kg;CTAC/Na Sal的减阻效果优于PAM,添加CTAC/Na Sal后泵压调低5 MPa,仍可以获得与无减阻剂时相同的切割深度。 展开更多
关键词 前混合磨料射流 减阻剂 切割 应急抢修
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人工淹没空化水射流冲蚀耐火砖实验研究
7
作者 邓松圣 雷传超 +2 位作者 张滕飞 廖松 于以兵 《山东化工》 CAS 2016年第11期35-36,41,共3页
以耐火砖为冲蚀对象,利用＂标准冲蚀试件法＂对人工淹没空化水射流冲蚀能力进行了实验研究。研究结果表明：人工淹没水射流喷嘴的冲蚀能力约是非淹没条件下角形喷嘴的冲蚀能力的1.8~2.2倍;靶距和外喷嘴入口流量对人工淹没水射流喷嘴冲... 以耐火砖为冲蚀对象,利用＂标准冲蚀试件法＂对人工淹没空化水射流冲蚀能力进行了实验研究。研究结果表明：人工淹没水射流喷嘴的冲蚀能力约是非淹没条件下角形喷嘴的冲蚀能力的1.8~2.2倍;靶距和外喷嘴入口流量对人工淹没水射流喷嘴冲蚀能力的影响较大,最佳的靶距为30 mm,最佳的低压水流量为10 L/min。 展开更多
关键词 空化水射流 耐火砖 冲蚀能力
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人工淹没空化水射流喷嘴内部流场研究 被引量：1
8
作者 雷传超 管金发 +2 位作者 于以兵 廖松 张滕飞 《山东化工》 CAS 2016年第11期144-146,共3页
为了克服淹没水射流应用范围窄,有效靶距范围小的缺点,设计了一种新型的人工淹没空化水射流喷嘴,利用Fluent对人工淹没空化水射流喷嘴内部流场进行了数值模拟。数值模拟结果表明:人工淹没空化水射流喷嘴可以有效的产生空化现象,空化主... 为了克服淹没水射流应用范围窄,有效靶距范围小的缺点,设计了一种新型的人工淹没空化水射流喷嘴,利用Fluent对人工淹没空化水射流喷嘴内部流场进行了数值模拟。数值模拟结果表明:人工淹没空化水射流喷嘴可以有效的产生空化现象,空化主要在内喷嘴扩散段和外喷嘴出口段产生;喷嘴结构尺寸影响流场空化效果,对于所设计的喷嘴,外喷嘴出口段直径为10 mm,内喷嘴出口至外喷嘴收缩段的距离为6 mm时,流场内空化效果最好。 展开更多
关键词 空化水射流 喷嘴 流场 数值模拟
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