自坐封式截断阀应用在所有石油化工管道上,实现安全坐封,保护管道安全。基于固液两相流对自坐封式截断阀的坐封过程进行有限元仿真,对阀芯的四种工况进行理论分析与数值模拟,得出相应流场流线图、速度图,以及阀芯、阀芯底座的应力云图、变形云图。由结果可知,自坐封式截断阀的工作状态下,阀芯的接触表面存在严重的集中应力场,应力场的最大应力不超过16500 MPa(微小局部),最大变形量不超过0.055 mm;阀芯底座最大应力不超过654.47 MPa(微小局部),最大变形量不超过0.080mm,引起接触表面轻微变形,影响阀门使用寿命。研究结果对截断阀阀芯结构优化改进提供相应的理论支撑。

作者在提出了考虑含气量变化的同液两相流浆体水击基本方程的基础上，建立了考虑含气量变化的浆体水击模型。运用该模型对某电厂除灰系统管道进行了水击数值计算，根据计算结果提出了合理的建议，该建议已被采纳和应用。同时将计算结果与原有清水水击模型和浆体水击模型的计算结果进行比较，结果表明：该水击计算模型在进行同液两相流水击计算时精度高，可用于工程计算。

利用两相流动理论和边界层理论，分析了固液两相流动中的受力情况，以及边界层中的流动特征，对二维粘性定常不可压流体边界层中的层流运动进行了讨论，推导出了边界层的数学模型，为进一步全面研究固液两相流动流场奠定了基础。

为了研究渣浆泵前腔密封结构对其密封面磨损特性的影响,以ESH型旋流器给料泵为研究对象,选择4种常用的前腔密封结构,在工况以及叶轮和蜗壳的水力参数均相同的前提下,应用计算流体动力学软件ANSYS CFX和磨损模型对泵内固液两相流进行数值模拟,并通过试验进行验证.研究结果表明:采用角式小间隙密封结构,密封面上固相浓度最低,固相的速度分布最均匀,密封面的失重量最小,抗磨损效果最好,其次为平面小间隙密封结构、角式大间隙密封结构,而平面大间隙密封结构的抗磨损性能最差;定义了磨损函数,且密封面上磨损函数值的分布与试验结果吻合较好.研究结果可为渣浆泵的抗磨损设计提供一定的理论依据.

为了研究颗粒参数与螺旋离心泵过流部件表面磨损特性的影响,该文结合数值计算与试验方法,分别引入Mclaury和OKA2种磨损预测模型对螺旋离心泵内固液两相流场进行求解,并将2种模型中所包含的关联因子函数进行了推导和分析,建立了颗粒参数与过流部件表面磨损的内在关联。结果表明所采用的数值计算模型准确性较好,相对误差在可接受范围内;叶片工作面的磨损主要集中在叶片头部和螺旋段轮缘附近,叶片背面磨损主要发生在叶轮离心段,蜗壳内壁主要磨损区域为隔舌和靠近出口断面附近;颗粒粒径在0.05~0.16mm范围内,粒径的增加促进磨损,而当粒径大于0.16mm后,磨损增长放缓;颗粒体积分数在3%~6%范围内,颗粒体积分数的增加会加剧磨损,而从6%增加到7%时,隔舌处磨损持续增加,在周向角度为101°~326°的截面范围内,颗粒体积分数的增加会抑制蜗壳内壁磨损;颗粒速...

从液相的能量出发,推导了固液两相流泵装置汽蚀余量方程。利用具体计算实例,分析了固相对泵装置汽蚀余量的影响。结果表明,固相密度、体积浓度对泵装置汽蚀余量影响较大。固相颗粒直径的影响相对小些。

为研究双叶片螺旋离心泵叶轮内固液流动特性,采用Eulerian多相流模型,扩展的标准k-ε湍流方程以及SIMPLE算法,应用流体动力学软件对双叶片螺旋离心泵叶轮内固液两相湍流进行了数值模拟。分析了多粒径及初始固相体积浓度条件下的固相体积浓度分布规律。通过分析可得到固体颗粒存在由叶片压力面向吸力面迁移的趋势,同时有从轮毂侧向轮缘侧运动的趋势;通过外特性分析得到了相同粒径下水泵扬程随固相浓度的升高而减小,相同固相浓度下水泵扬程随粒径的增大而减小的变化趋势。

以煤化工领域中某型号的黑水调节阀为研究对象，先对其结构和工作介质进行了分析，阐明了该调节阀工作环境恶劣的情况。用CFD中固液两相流的数值模拟方对两种开度下的阀门内流场进行了分析，得到了压力场、速度场，并对阀门内发生的闪蒸、空化现象进行了分析，给出了对现有结构进行改进的建议。

基于欧拉-拉格朗日方法对液压油箱内固-液两相流流场进行数值模拟 分析不同粒径颗粒在油箱中的运动轨迹 获得颗粒在油箱中的运动规律 提出了两种颗粒沉降的方案.研究结果表明： 油箱中的某些循环区域会形成高湍流强度区域 粒径小的颗粒运动易受到湍流影响; 粒径小的颗粒与流体之间有较好的跟随性; 颗粒运动过程中受到湍流的影响随液流速度的增加而增强; 另外 对比分析不同结构油箱中颗粒的沉降特点 在油箱中设置隔板和扩散器能延长油液的流动路径、 稳定液流进入油箱的状态、 增加颗粒的停留时间 提高固体颗粒的沉降.

采用Euler多相流模型、扩展的κ-ω湍流模型和SIMPLE算法，基于Fluent软件对滑阀间隙密封内固液两相颗粒湍流进行了数值分析，分析了不同直径和体积浓度的污染颗粒对滑阀阀芯摩擦力的影响。研究结果表明：摩擦力随着颗粒体积浓度增大而近似线性增大；随着颗粒直径的变大，摩擦力先增大后减小，直径与间隙厚度很接近的颗粒即“敏感颗粒＂，会使阀芯表面产生最大的摩擦力，“敏感颗粒＂直径为0．012mm左右；在液压系统中采用合适尺度的过滤网或过滤芯将“敏感颗粒＂附近尺寸的颗粒过滤掉以达到减小阀芯摩擦磨损，提高液压滑阀换向性能，进而提高整个液压系统的使用性能。