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除灰管道的收缩与扩散对磨损的影响

日期:2015-05-29 23:41 关注:
由流体力学的原理可知,在除灰管道的转弯处,流速方向改变时会出现离心力,使静压力沿离开曲率中心的方向增大,而流速则相应的降低;反之,沿着向曲率中心趋近的方向流速增大而静压力降低。
因此,在管道及弯头中,当灰水从直线段进入曲线段时,靠近内侧的流速增高,静压力相应减小,称为收缩效应;靠近弯管外侧发生相反的现象,流速降低,静压力增高,即发生扩散效应。当灰水从弯曲段进入直线段时此现象相反,即靠近弯头内侧有扩散效应,靠近外侧有收缩效应见下图。
弯头流速与压力分布
由上图看出,当灰水从直管段进入弯头处时,外侧静压力增加,速度减小;内侧静压力减小,速度增加。
由伯努里方程:
伯努里方程
可知,在弯曲流线主法线方向上,速度随距曲率中心的距离的减小而增加;静压力随距曲率中心距离的增加而增加。
由此可以看出,在弯头的收缩效应作用 下,除灰管道的灰水流速在弯头处靠近内侧较大,靠近外侧流速较小。根据磨损速度与流速的三次方关系,可以推断出,灰渣对弯头内侧冲刷撞击磨损的速度较快, 使磨损加剧。从包头二电厂除灰管道弯头内侧多次漏泄情况看,符合上述的机理。这就说明,由于弯头自身的收缩扩散使靠近内侧的流速加大,磨损程度快,远大于 由于惯性力影响使弯头外侧灰渣浓度增大对弯头外侧的磨损。因此,弯头内侧先磨漏。


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