负压气力输送系统弯管内流场数值模拟与设计优化

在负压气力输送系统长期使用中，会因为弯管磨损而产生漏料。采用有限元分析软件ANSYS ICEM，对弯曲半径R与管道内径D的比值分别为2、 3、 4、 5的弯管内气固两相流动情况进行数值模拟，揭示不同R/D下，气固两相的体积分数、速度、受压区域壁面切应力及颗粒拟温度等流场分布信息，分析弯管形状参数对磨损的影响。数值模拟结果表明，R/D=4的弯管设计结构合理，弯管内固相体积分数、粉体速度最大值、受压区域切应力最大值均最小，粉体的脉动强度最低，有利于减缓弯管磨损。依据数值模拟分析结果，结合生产实际提出了减缓弯管磨损、延长弯管使用寿命的设计优化方法。