检索结果-南通市图书馆

表面技术 2022年第11期51卷 205-214页

作者：陈智华仝玉栋张传杰刘延波陈荣旗哈尔滨工程大学哈尔滨150001 海洋石油工程股份有限公司天津300451

目的在明渠条件下分析挟沙水流对金属波纹管内表面镀层的冲蚀情况,明确冲蚀的机理及特征。方法采用自主搭建的循环试验水槽平台对金属波纹管涵进行挟沙水流的冲蚀试验。将波纹管设计为A、B、C管段,根据水的流速变化,选取各管段波纹截面... 详细信息

目的在明渠条件下分析挟沙水流对金属波纹管内表面镀层的冲蚀情况,明确冲蚀的机理及特征。方法采用自主搭建的循环试验水槽平台对金属波纹管涵进行挟沙水流的冲蚀试验。将波纹管设计为A、B、C管段,根据水的流速变化,选取各管段波纹截面及测点。根据不同粒径区间,在0.12、0.24、0.47 mm工况下,冲蚀时间达到200、400、600 h时分别测量各测点,得到内表面镀层在不同工况、不同位置的冲蚀量。结果采用扫描电镜观察0.47 mm工况下B2波纹段的冲蚀形貌,结果表明,波峰和迎水面位置的冲蚀坑紧密分布,镀层的冲蚀现象最为严重。在1个波纹周期内,沿着水流方向,波峰位置的冲蚀量相对最大,且迎水面镀层的冲蚀量比对称位置背水面的冲蚀量大;在垂直于水流方向的横断面上,中轴线位置的冲蚀量相对最大,两侧逐渐减小。在同等条件下,沙粒粒径为0.47 mm工况下的冲蚀率相对最大,其中T_(0)断面处的最大冲蚀速率达到了6.31μm/100 h。结论波纹管内表面镀层因颗粒冲蚀,镀层减薄,直至消失,进而导致波纹管的失效速率加快。波峰位置的冲蚀速率相对最大,以波峰为对称轴,迎水面的冲蚀速率大于对应位置背水面的冲蚀速率。冲蚀速率与沙粒粒径呈线性关系,冲蚀速率随着沙粒粒径的增大而增大。壁面冲蚀速率与近壁面沙粒速度呈幂指数关系,不同横断面的速度指数不同,速度指数最大值出现在波峰断面。

关键词：金属波纹管冲蚀磨损挟沙水流明渠条件回归拟合冲蚀试验

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