在管路系统中,塑料管件,弯头是改变介质方向的管件。在管路系统中承受着较大的冲击以及突变的压力,塑料管件的规格,因此冲蚀成为弯头失效的主要原因。利用计算流体动力学CFD软件对四种不同流向以及水平放置弯头的冲蚀过程进行了模拟,对比分析了几种情况下弯头的冲蚀率和冲蚀面积。
结果表明:
1:弯头的外弧面处存在着大压力值,含砂气携带着砂粒在该区域大量聚集,且在弯头外弧面区域极易发生冲蚀磨损;
2:当弯头中介质流向从上往下时,弯头平均冲蚀率是1.2763 kg/(m^2·s),承插塑料管件 ,大冲蚀率是14.69 kg/(m^2·s),相对介质流向从下往上的情况均是很大的;
3:当弯头是水平放置的时候,其冲蚀面积达到了0.046 11 m^2比其他情况都大。
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塑料管以其自重轻,较强的防腐蚀性、耐压强度高、较优良的抗冲击性和拉伸强度,绿色环保、安装简便等特点替代了的传统的金属管,并在管道工程界占有相当重要的位置。其中聚丙烯(PP)管材管件凭借其原料的独特性能和先进的生产技术得到迅猛发展,广泛应用于化工,化纤,氯碱,染料,给排水,食品,医药,污水处理等行业。
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