管道內氣固兩相流磨損與腐蝕特性研究.pdf

1、在利用有色冶金中低溫煙氣余熱時，管道的低溫電化學腐蝕和氣固兩相流動沖刷磨損時常發(fā)生，該過程機理復雜且耦合作用強烈，因此，對其開展深入研究具有重要理論意義和實際應用價值。論文圍繞管道的低溫腐蝕和沖刷磨損問題展開研究，旨在進一步有效回收有色冶金中低溫煙氣余熱。
　　 對于沖刷磨損，運用FLUENT6.3進行數(shù)值模擬研究，建立了適合計算工況的氣固兩相流數(shù)學模型，模擬了沖刷磨損量、切應力及其沿管道的分布情況，并對不同氣相速度、固相速度、

2、兩相速度、顆粒直徑、顆粒含量等流體力學因素條件下的模擬結果進行了比較分析。對于低溫腐蝕，基于電化學腐蝕線性極化技術，測量了45＃碳鋼、A6NO1S-T5鋁合金和310不銹鋼的極化曲線、腐蝕電位和腐蝕電流，對不同酸溶液濃度、反應溫度等條件下的實驗結果進行了比較分析。
　　 本論文得到的主要結論有：
　　 1)氣相速度增大使得磨損量與切應力都有所增大，集中磨損區(qū)域面積減小；固相速度增加至25～30m/s時最大磨損量急劇增大，

3、切應力也有所增大；兩相速度增大使得材料的磨損量與切應力都增大，且集中磨損區(qū)域面積減小，位置前移。
　　 2)在一定范圍內，固體顆粒直徑增大使得磨損量減小，集中磨損區(qū)域面積減小，位置不變，而切應力基本保持不變；固體顆粒含量增加使得磨損量增大，集中磨損區(qū)域面積增大，位置后移，而切應力基本保持不變。
　　 3)在中低濃度酸液和較高溫度時，鋁合金的腐蝕速率較小，而在高濃度酸液中，不銹鋼的腐蝕速率很小。
　　 4)H2SO