煤直接液化减压进料阀组数值模拟与优化 - 煤炭学报.pdf

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2017-08-16 发布于天津
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第卷第期煤炭学报年月偶国富易玉微金浩哲等煤直接液化减压进料阀组数值模拟与优化煤炭学报煤直接液化减压进料阀组数值模拟与优化偶国富易玉微金浩哲舒歌平王超陈小平叶浩杰浙江理工大学流动腐蚀研究所浙江杭州神华集团有限责任公司中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司内蒙古鄂尔多斯摘要以煤液化减压塔进料前的角阀球阀及相联管道简称减压进料阀组的冲蚀磨损失效为研究对象采用湍流模型蒸发凝结模型随机轨道模型结合高温冲蚀磨损实验修正建立的冲蚀磨损模型数值计算分析了角阀典型开度下流速相分率和壁面磨损率等参数的分布规

　第40卷第12期煤　　炭　　学　　报 Vol.40　 No.12　　 2015年 12月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Dec.　 2015　 - 偶国富,易玉微,金浩哲,等.煤直接液化减压进料阀组数值模拟与优化[J].煤炭学报,2015,40(12):2961 2966.doi:10.13225/ j. cnki.jccs.2015.0163 Ou Guofu,Yi Yuwei,JinHaozhe,etal.Numericalsimulationandoptimizationoncoalliquefactionhypobariccharge-invalve[J].Journalof - China Coal Society,2015,40(12):2961 2966.doi:10.13225/ ki.jccs.2015.0163 煤直接液化减压进料阀组数值模拟与优化 1 1 1 2 1 1 1 偶国富 ,易玉微 ,金浩哲 ,舒歌平 ,王　超 ,陈小平 ,叶浩杰 (1.浙江理工大学流动腐蚀研究所,浙江杭州　 310018;2.神华集团有限责任公司中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古鄂尔多斯　 017000) 摘　要:以煤液化减压塔进料前的角阀、球阀及相联管道(简称“减压进料阀组”)的冲蚀磨损失效 - - 为研究对象,采用RNGk ε 湍流模型、蒸发凝结模型、随机轨道模型,结合高温冲蚀磨损实验修正建立的冲蚀磨损模型,数值计算分析了角阀典型开度下流速、相分率和壁面磨损率等参数的分布规律,并结合实际损伤形貌验证了冲蚀磨损数值方法的正确性。研究结果表明:角阀流道为缩放结 - 构,阀芯头部流速增加,压力降低,发生汽液转换形成局部空化;空化引起阀组流道内有效传输面积减小,流体介质速度提高,对固相颗粒的拖曳加速效应显著,高速的颗粒碰撞壁面是造成球阀端面及出口管道冲蚀磨损的主要原因。基于等磨损速率对比分析角阀不同入口角度与球阀位置的对应关系,提出优化方法。关键词:减压进料阀组;冲蚀磨损;数理模型;数值模拟;优化方法 - - - 中图分类号:TK730．2　　　文献标志码:A　　　文章编号:0253 9993(2015)12 2961 06 Numerical simulation and optimization on coal liquefaction hypobaric charge-in valve 1 1 1 2 1 1 1 OU Guo-fu ,YI Yu-wei ,JIN Hao-zhe ,SHU Ge-ping ,WANG Chao ,CHEN Xiao-ping ,YE Hao-jie (1.Institute of Flow Induced Corrosion,Zhejiang Sci-Tec