冲蚀研究现状

管道两相流冲刷腐蚀的CFD研究进展赵状;吴玉国;田壘;吴栋【摘要】The harm of erosion-corrosion to the oil industry was introduced, the factors affecting erosion-corrosion were discussed, such as solid phased particles factor, hydrodynamics factor, material factor, and so on. The research progress in computational fluid dynamics (CFD) method for the pipeline erosion-corrosion research was summarized;its advantages and disadvantages were pointed out. CFD numerical simulation provides a new method for study on the corrosion protection. The simulation can predict the erosion-corrosion occurring and development, which can provide reliable theoretical basis for pipeline optimization design and corrosion protection.%介绍了冲刷腐蚀对石化行业的危害，阐述了影响冲刷腐蚀的因素，即主要是流体力学因素、材料因素、固相颗粒等因素的耦合作用。

对计算流体力学（CFD）方法在管道防腐中研究的进展情况进行总结，指出了研究的优点和缺点。

CFD数值模拟为防腐蚀研究提供了新的方法。

通过模拟结果可以预测腐蚀的发生和发展，并为管道优化设计和工艺防腐提供可靠的理论依据。

冲蚀与气蚀复合磨损试验研究研究背景：冲蚀（cavitation-erosion）与气蚀（erosion by gas）是常见的材料磨损形式，特别在液体和气体流动中广泛存在。

冲蚀与气蚀复合磨损由于两种磨损机制的相互作用，导致磨损加剧，大大降低了材料的使用寿命。

因此，对冲蚀与气蚀复合磨损的研究具有重要的工程应用价值。

实验设计：本实验采用模拟液体和气体流动条件的实验装置，利用高速喷嘴产生涡轮脉动流动，模拟冲蚀和气蚀环境。

选取不同材料样品，在不同流速和喷嘴角度的条件下进行磨损实验，以模拟不同工况下的应用情况。

实验方法：通过计算流体力学仿真分析喷嘴流动特性，确定合适的实验参数。

同时，利用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）对实验前后样品进行表面形貌和化学成分分析，以了解材料变化及磨损情况。

实验结果与讨论：研究发现，冲蚀与气蚀复合磨损会显著增加材料的表面粗糙度，并导致局部腐蚀和微裂纹的产生。

磨损程度受流速和喷嘴角度的影响较大，随着流速的增加和喷嘴角度的变化，磨损程度呈现不同的变化趋势。

结论与展望：本实验对冲蚀与气蚀复合磨损进行了深入研究，揭示了其磨损机制和影响因素。

未来的研究可以进一步优化实验条件，并探索新型材料的耐蚀性能和磨损机制，以提高材料的耐久性和应用范围。

进一步分析冲蚀与气蚀复合磨损的影响因素，有助于优化材料的抗磨损性能。

首先，流速是一个重要的影响因素。

较高的流速会增加冲蚀和气蚀的威力，使材料更容易受到磨损。

其次，喷嘴角度也会对磨损程度产生影响。

不同角度下的液体和气体流动所产生的冲击力和剪切力不同，导致材料的磨损情况有所差异。

大量的实验数据和分析表明，不同材料对冲蚀与气蚀复合磨损的抗性存在较大差异。

例如，对于金属材料而言，具有较高硬度和抗腐蚀性能的材料往往具有较好的抗磨损能力。

此外，表面处理和涂层技术也被广泛应用于提高材料的抗磨损性能。

通过适当的表面处理，可以增加材料的表面硬度和粗糙度，使其更加耐冲蚀和气蚀。

收稿日期:2005204227; 修订日期:2005205212作者简介:陈　茜(19772　),四川中江人,助理工程师.从事技术管理工作1铸造技术FOUNDR Y TECHNOLO GY Vol.26No.6J un.2005液/固两相流冲蚀磨损机理及材料应用现状陈　茜1,鲍崇高2(1.甘肃省金川集团有限公司,甘肃金昌737104;2.西安交通大学材料科学与工程学院,陕西西安710049)摘要:冲蚀磨损存在的工况多,材料失效和工业工程破坏严重。

通过分析液/固双相流过流部件的材料应用及发展现状,冲蚀磨损机理研究现状等,对指导该工况下材料设计、性能研究,特别是新型抗冲蚀磨损材料的应用等至关重要。

关键词:冲蚀磨损;机理研究;材料应用中图分类号:T G174.1 文献标识码:A 文章编号:100028365(2005)0620548203Mechanism and Materials Application by Liquid 2Solid Du al PhaseE rosion Wear and Its R esearch AdvancesCH EN Qian 1,BAO Chong 2gao 2(1.Gansu Jinchuan Group Ltd.,Jinchuan 737104,China ;2.School of Material Sci.&Eng.,Xi ’an Jiaotong University ,Xi ’an 710049,China )Abstract :Erosion 2wear conditio n exist in many industry ,and materials failure and engineering dest royed are serious.In t his paper ,mechanism research and materials application by liquid 2solid dual p hase ero sion wear and it s research advances have been systematically st udied ,and it is very important to guidance materials design and performance st udy ,especially new materials application wit h resistant erosion wear.K ey w ords :Ero sion 2wear ;Mechanism research ;Materials application 1　工程背景冲刷腐蚀(Ero sion 2Corro sion )是金属表面与腐蚀流体之间由于高速相对运动而引起的金属损坏现象[1],是材料受冲刷和腐蚀协同作用的结果。

《基于CFD的滑阀冲蚀磨损研究分析》篇一一、引言在机械工程领域，滑阀作为一种常见的流体控制元件，经常面临恶劣的工作环境。

尤其在高压、高速的流体冲击下，滑阀表面极易发生冲蚀磨损，这直接影响了滑阀的使用寿命和性能。

因此，对滑阀冲蚀磨损的研究具有重要的实际意义。

本文将基于计算流体动力学（CFD）技术，对滑阀冲蚀磨损现象进行深入的研究分析。

二、CFD技术在滑阀冲蚀磨损研究中的应用CFD技术作为一种先进的流体动力学仿真技术，已经被广泛应用于机械、能源、环保等各个领域。

在滑阀冲蚀磨损的研究中，CFD技术能够有效地模拟流体的流动状态，预测和分析滑阀表面的冲蚀磨损情况。

首先，通过建立滑阀的三维模型，并设置合理的边界条件和流体属性，我们可以模拟出滑阀在实际工作过程中的流体流动情况。

然后，利用CFD软件中的冲蚀磨损模型，可以预测出滑阀表面的冲蚀磨损程度和分布情况。

三、滑阀冲蚀磨损的研究分析根据CFD模拟结果，我们可以对滑阀冲蚀磨损进行深入的研究分析。

1. 冲蚀磨损的机理分析冲蚀磨损是由于流体中的固体颗粒或液体在高速冲击下对材料表面造成的损伤。

在滑阀中，由于流体的高速流动和转向，会产生强烈的冲击力，使得流体中的固体颗粒对滑阀表面产生冲蚀磨损。

通过对流体的速度、压力、颗粒大小等参数的分析，可以揭示冲蚀磨损的机理。

2. 冲蚀磨损的影响因素分析影响滑阀冲蚀磨损的因素很多，包括流体的速度、压力、温度、颗粒大小、浓度等。

通过CFD模拟和实验数据的对比分析，可以找出这些因素对冲阀冲蚀磨损的影响程度和规律。

这为优化滑阀设计和提高其使用寿命提供了重要的依据。

3. 滑阀设计的优化建议根据冲蚀磨损的研究结果，我们可以提出针对滑阀设计的优化建议。

例如，通过改变流道的形状和尺寸，降低流体的速度和冲击力；通过增加表面粗糙度或涂覆耐磨材料，提高滑阀表面的耐磨性能；通过优化流体的引入和排出方式，减少固体颗粒的含量等。

这些优化建议可以帮助提高滑阀的使用寿命和性能。

國经验交流Experience Exchange颗粒冲蚀计算模型研究现状和展望崔璐冉亚楠李臻(西安石油大学机械工程学院，陕西西安710065)摘要：冲蚀是一种材料损伤的常见形式。

合理的计算模型是准确预测冲蚀损伤的关键。

自冲蚀 理论产生以来，研究者们提出了许多冲蚀模型，主要分为基于冲蚀机理的理论计算模型和基于实验 的冲蚀计算模型。

本文总结了几种典型的计算模型及其适用条件，展望了未来冲蚀计算模型的发展 方向。

关键词：冲蚀冲蚀机理颗粒计算模型中图分类号：TE980 文献标识码： A DOI ： 10.13726/ki.11-2706/tq.2017.02.052.03Development and Prospect in Particle Erosion Calculation ModelsCUI Lu, RAN Ya-nan, LI Zhen(School of Mechanical Engineering , Xi’an Shi you University , Xi’an 710065, China )A bstract ： Erosion is a common type of material damage . The reasonable calculation model is the key to accurately predict the erosion damage . Since the theory of erosion has formed , The researchers proposed a lot of erosion models , Mainly divided into theoretical calculation model based on erosion mechanism andcalculation model based on erosion experimental . This paper summarizes several typical calculation models and their applicable conditions , and looks forward to the development trend of future erosion models .Keywords : erosion ; erosion mechanism ; particle ; calculation models 〇引言冲蚀是指流体或固体以松散的小颗粒按一定的 速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损，其实 质是多相流动介质冲击材料表面造成的一'类磨损损 伤[1]。

气田采输水输送管道关键部件冲蚀理论研究摘要：目前，国内大量气井采出的天然气中含有大量的游离水，在经过井口初步分离后，采出水通过管道输送到净化场站进行处理。

由于气田采出水中通常含有大量泥沙等固体颗粒，当流体流经弯头、三通等局部管件时，固体颗粒将会对管道内壁产生严重的冲蚀作用。

鉴于此，本文开展弯头管件的冲蚀研究。

关键词：输水管道冲蚀气田1绪论1.1研究背景因不断利用油气资源的开发呈上升趋势，导致管道输送当中的腐蚀问题也随之增加。

冲蚀是物质损害的一种常见形式。

实际当中到处都可以看到固体颗粒的冲蚀与腐蚀，引起工程材料破坏、设备不能正常运作，带来很大的经济损失。

探究材料的冲蚀特征，揭露冲蚀原理和影响要素，根据结果选择最佳材料，发明抵御冲蚀的新材料，以及提高经济效益、减少和节约能耗材料的意义重大。

随着油气资源的不断开发，管道运输中的腐蚀问题越来越多。

冲蚀是物质损害的一种常见形式。

实际过程中到处可见固体颗粒的冲蚀与腐蚀，从而引起工程材料破坏、设备不能正常运作，给经济带来巨大的损失。

探究材料的冲蚀特征，揭露冲蚀原理和影响要素，根据结果选择最佳材料，发明抵御冲蚀的新材料，以及提高经济效益、减少和节约能耗材料的意义重大。

1.2国内外研究现状近年来，冲蚀与腐蚀的相互作用一直是国内学者关注的焦点。

从不同的角度和方法研究了腐蚀与冲蚀的相互作用。

腐蚀的主要内容有两种，一种是冲蚀腐蚀，另一种是磨蚀腐蚀。

分别使用转鼓设备和销环磨损测试装置。

大多数的研究结果证明，腐蚀和冲蚀的相互作用关系，在很大程度上加快了材料的破坏，这种破坏程度是材料一次损伤的几倍甚至几十倍。

所以，冲蚀、腐蚀可以看成是一种物质冲蚀，包括基于机械损伤的冲蚀和基于腐蚀的电化学行为[3]。

冲蚀和腐蚀的因素很多。

对主要的研究影响因素为介质的浓度大小、冲蚀角度、流速、pH值大小、固体颗粒的含量、液体温度、样品成分与性质。

得出最终实验结果说明，如果流动速度越大、pH值越大，那么电刷与腐蚀的相互作用就越大。

水力机械中冲蚀磨损规律及抗磨措施研究进展分析摘要：由于水利水电工程机械在运行的过程中会受到一定程度的冲蚀磨损，给工程项目的施工质量造成严重影响，为了能够提高水利水电工程的施工效果，避免水利机械被冲蚀磨损而影响正常运行，必须要对水利水电机械抗磨损的相关策略进行研究，保证水利水电机械的整体运行质量全面提升。

关键词：水力机械；冲蚀磨损；抗磨措施；研究进展在水利水电工程机械运行的过程中，大量的过流部件受到冲蚀磨损，很容易引发工程危害和经济损失。

根据相关的数据资料统计显示，水利水电工程水利机械冲蚀磨损占据总破坏数的8%左右，在固液两相流工况的条件下冲蚀磨损，会导致机械材料损耗，也会影响水利水电机械部件的运行效果，由于我国的河流含沙量比较大，对水利水电机械磨损的情况非常严重。

一、水利机械冲蚀磨损的主要危害由于水利机械运行的环境非常的恶劣，各种密封过流部件很容易承受巨大的冲击力引发冲蚀磨损等问题，还存在着彼此交互作用的问题，严重影响了材料的使用效果。

从长期来看，在工况运行的过程中，如果没有对冲蚀磨损的机理以及抗腐蚀材料进行深入研究，很容易造成过流部件两相设计不够成熟完善，严重影响水利机械的使用寿命，引发巨大的经济损失[1]。

例如，严重的水利机械冲蚀磨损很容易导致材料结构受到破坏，引发洞穿、磨坑的情况，给水利机械的安全稳定运行造成了非常严重的影响，最终使得水利机械使用寿命缩短、出力减少，效率下降，必须要进行频繁的检修。

水泵机械在长时间的冲蚀磨损之下，很容易引发过流部件材料损失、扬程效率降低，导致过流部件之间的间隙增大，在运行时会产生大量的噪音和污染，水利输送矿浆的过程中由于矿浆的腐蚀性比较大，磨损问题非常显著，引起密封失效，轮转轴承漏油问题相当严重，给生态环境造成严重破坏。

二、固液两相流流场对使机械磨损的理论固液两相流流场中的颗粒浓度分布以及流体的速度都会对水利机械磨损造成不同程度的影响。

为了确保对固液两相流中的固体颗粒产生的模冲蚀磨损作用，必须要建立完整的实验模型，对不同工况下的冲蚀磨损性能进行合理预测。

强风沙环境下混凝土结构冲蚀磨损防护材料试验研究强风沙环境下混凝土结构冲蚀磨损防护材料试验研究引言：随着工业化进程的加快和城市建设的不断增加，环境污染和自然资源破坏问题变得越来越严重。

其中，强风沙环境对于建筑物、桥梁和其他混凝土结构物的冲蚀磨损造成了严重的威胁。

为了有效保护这些结构物的稳定性和安全性，近年来，人们在防护材料方面进行了广泛的试验研究。

本文旨在探讨一种适用于强风沙环境下的混凝土结构冲蚀磨损防护材料，并介绍相关的试验研究成果。

1. 强风沙环境下的冲蚀磨损特点强风沙环境的存在使得风沙和颗粒物在高速风的作用下对混凝土结构造成了冲蚀和磨损。

冲蚀是指颗粒物撞击混凝土表面后的破坏和剥离现象，而磨损则是指大量颗粒物在表面的摩擦作用下导致表面材料的消耗。

这些冲蚀和磨损过程不仅造成混凝土结构外观的破坏，还会影响结构物的力学性能和使用寿命。

2. 冲蚀磨损防护材料的要求在强风沙环境下，混凝土结构冲蚀磨损防护材料需要具备以下特点：（1）耐磨性：能够承受沙尘颗粒的高速撞击和表面磨损。

（2）抗冲蚀性：能够有效抵御颗粒物对混凝土表面的剥离和破坏。

（3）防粘性：减少沙尘颗粒黏附在表面的情况，降低磨损程度。

（4）耐候性：能够长期耐受强风沙环境的侵蚀，保持较长的使用寿命。

3. 试验方案本试验选取常用的混凝土结构材料，通过控制试验条件模拟强风沙环境下的冲蚀磨损情况。

同时，选取不同的防护材料进行比较研究，包括聚合物涂料、硅烷疏水剂和聚酰胺膨润土等。

4. 试验结果与分析通过试验研究发现，不同的防护材料在冲蚀磨损防护方面具有不同效果。

聚合物涂料具有良好的耐磨性和抗冲蚀性，但由于其较差的透气性，容易导致在表面形成温室效应。

硅烷疏水剂虽然能够改善表面的抗粘附性和耐冲蚀性，但在强风沙环境中其效果并不理想。

聚酰胺膨润土由于具备较好的抗冲蚀性和防粘性，能够较好地适应强风沙环境下的冲蚀磨损。

5. 结论本次试验研究表明，在强风沙环境下，混凝土结构冲蚀磨损防护材料的选择非常重要。

油气管道冲蚀模型及影响因素研究进展
石佳瑞;王森;韩霄;朱丽云
【期刊名称】《石油化工设备》
【年(卷),期】2023(52)1
【摘要】冲蚀磨损在石油和天然气的管道运输过程中广泛存在,这种现象会不断削弱管壁使其形成穿孔,最终引起管道的失效泄漏,对环境和人们的生命财产安全产生严重威胁,因此充分认识冲蚀磨损机理和了解冲蚀磨损现象具有重要意义。

从理论模型和影响因素等方面对油气管道冲蚀磨损的国内外技术研究现状进行综合论述,思考当前油气管道冲蚀研究中存在的问题,提出未来可以深入研究的方向。

可为深入认识和了解冲蚀磨损现象的机理和发展提供帮助。

【总页数】9页(P62-70)
【作者】石佳瑞;王森;韩霄;朱丽云
【作者单位】中国石油大学(华东)新能源学院;青岛市特种设备检验研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TE832
【相关文献】
1.油气田集输管道的冲蚀模拟研究及影响因素分析
2.油气田集输管道的冲蚀模拟研究及影响因素分析
3.颗粒特性对油气管道双90°弯头的冲蚀磨损影响研究
4.油气田设备多相流冲蚀磨损主控因素研究进展
5.油气田采出液输送管道CO2腐蚀机理及影响因素研究进展
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多相流体流动中的冲蚀现象分析引言多相流体流动中的冲蚀现象是工程领域中的一个重要问题。

冲蚀现象的发生会对流体流动的稳定性和工程设备的寿命产生不利影响。

因此，研究多相流体流动中的冲蚀现象具有重要的理论和实际意义。

本文将对多相流体流动中的冲蚀现象进行分析和探讨，以期提供有关冲蚀问题的科学理论支撑和工程实践指导。

一、多相流体流动的基本原理多相流体流动是指在同一空间中存在两种或两种以上的物质同时流动的现象。

根据不同的物理特性和流动规律，多相流可以分为气固、气液、液固等不同组合。

对于不同的多相流体系统，其流动行为和冲蚀特性会有所不同。

因此，在研究多相流体流动中的冲蚀现象时，需要首先理解多相流体流动的基本原理。

多相流体流动中的冲蚀现象通常是由高速流动流体对固体表面的撞击和摩擦引起的。

冲蚀过程中，流体中的固体颗粒被冲刷、侵蚀和破坏，最终导致固体表面的损坏和磨损。

冲蚀现象的发生取决于多种因素，包括流体性质、流速、固体表面的特性等。

因此，研究多相流体流动中的冲蚀现象需要综合考虑多个因素的影响。

二、多相流体流动中的冲蚀机理多相流体流动中的冲蚀机理是冲蚀研究的核心问题。

冲蚀机理的研究可以帮助我们深入理解冲蚀现象的发生和演化过程，为冲蚀问题的预测和控制提供理论依据。

冲蚀机理主要包括两个方面：液固冲蚀和气固冲蚀。

液固冲蚀是指在液相流动中，液体撞击固体表面造成的冲蚀现象。

而气固冲蚀是指在气相流动中，固体颗粒与气体流动的相互作用引起的冲蚀现象。

液固冲蚀和气固冲蚀的机制有一定的相似性，但也存在一些差异。

在液固冲蚀中，流体的流速和固体表面的材料性质是冲蚀机理的主要影响因素。

流体的高速冲击会导致固体表面的局部破坏和脱落，进而引起冲蚀现象。

固体表面的材料性质对冲蚀机理也具有重要影响。

例如，硬度大、表面粗糙的材料更容易发生冲蚀。

在气固冲蚀中，气体流动的速度和颗粒的性质是冲蚀机理的重要因素。

气体的高速流动会导致气固两相之间的摩擦和碰撞，进而引起冲蚀现象。

抗冲耐磨混凝土国内研究的现状混凝土是现代水工建筑物应用最广的建筑材料。

由于常用的水工建筑物存在脆性大、易开裂和抗冲耐磨性能差的问题，因此，世界各国对混凝土的高性能化开展了广泛的研究，提高水工混凝土的高性能已成为混凝土发展的总趋势。

水工混凝土的高性能化，就是要求混凝土除满足结构要求的强度外，还应具备较高的抗渗性，抗冻性和抗裂性等。

我国于20世纪60年代后期开始在实际工程中试验及应用特种混凝土作为抗冲磨、抗空蚀修补材料或护面材料。

例如，石棉水电站冲砂闸闸室底板、护坦等受到推移质（一般粒径20～30cm，最大超过1m）的冲击和磨损，造成严重破坏。

1968年曾用环氧混凝土、吠喃混凝土修补（厚15cm），经1969年一个汛期，吠喃混凝土磨损严重，环氧混凝土磨损严重，又经1970年、1973年两次洪水，吠喃混凝土、环氧混凝土均相继被冲走。

1977年曾试验使用钢纤维混凝土、高强混凝土修补，经4个汛期，发现磨损严重，磨损深度约12cm，钢筋网被磨掉。

1979年曾用高强混凝土修补，经两个汛期，发现磨损严重。

在渔子溪水电站拦河闸护坦曾使用吠喃混凝土（厚20cm），经2个汛期就被冲磨穿透，石泉水电站泄流中孔消力库1979年汛后发现库底有两个大冲坑（面积各约20m2，深达30～40cm），采用环氧混凝土填坑后表面抹环氧砂浆，效果较好。

1979年葛洲坝水利枢纽工程采用聚合物浸渍技术，强化二江水电站泄水闸等过流建筑物的重要部位混凝土表面，并对坝面的微细裂缝进行聚合物浸渍修补，经1981年一年运行，由于大量流沙、推移质卵石过闸，对泄水闸过流面，尤其是底面混凝土产生一定的磨损，1982年在二江水电站泄水闸首次修复中使用了高效能减水剂一级配混凝土填补闸室底板冲磨深度大于3cm的部位，并布设插筋和钢筋网，还使用了钢纤维高强混凝土修补。

三门峡水电站泄流排砂底孔由于大量泥沙排泄，混凝土表面出现了严重的磨蚀破坏，1973年在3号底孔使用高强水泥砂浆、铸石、环氧砂浆等多种抗磨材料进行试验，以后各底孔除2号孔因闸门漏水严重，无法施工而未采取抗磨措施外，均铺砌了铸石抗磨层，1980年汛后检查发现各底孔底板又遭到严重冲蚀破坏，1983年在4号孔进行了高强混凝土、钢纤维混凝土和高强砂浆的多种材料试验。

《基于CFD的滑阀冲蚀磨损研究分析》篇一一、引言随着工业技术的不断发展，滑阀作为流体控制系统中重要的元件之一，其性能的稳定性和耐用性直接影响到整个系统的运行效率与安全。

在流体流动过程中，滑阀经常受到冲蚀磨损的影响，这不仅会导致滑阀性能下降，还可能引发系统故障。

因此，对滑阀冲蚀磨损的研究成为了工程领域中重要的课题。

本文基于计算流体动力学（CFD）技术，对滑阀冲蚀磨损进行研究分析，旨在为滑阀的设计与优化提供理论依据。

二、CFD技术概述CFD（计算流体动力学）是一种通过计算机模拟流体流动、传热和质量传递等物理现象的技术。

它能够提供流体在复杂空间内的详细流动信息，包括速度、压力、温度等参数的分布情况。

通过CFD技术，可以有效地预测和分析流体的流动状态，为工程设计提供可靠的依据。

三、滑阀冲蚀磨损研究1. 冲蚀磨损机理滑阀冲蚀磨损主要发生在流体与滑阀表面相互作用的过程中。

当流体以一定的速度冲击滑阀表面时，会产生局部的高压和高速涡流，导致滑阀表面材料发生剥落和损失。

此外，流体的化学成分、温度、压力等因素也会对冲蚀磨损产生影响。

2. CFD在滑阀冲蚀磨损研究中的应用CFD技术可以模拟流体在滑阀内部的流动过程，分析流体在滑阀表面的冲击力和压力分布情况。

通过CFD分析，可以确定冲蚀磨损的主要发生区域和程度，为滑阀的设计和优化提供指导。

此外，CFD还可以分析不同因素对冲蚀磨损的影响，如流体的速度、温度、化学成分等。

四、研究方法与过程1. 建立模型根据滑阀的实际结构和工作条件，建立三维模型。

模型应包括滑阀、流体域以及可能的边界条件等。

2. 设定边界条件和参数根据实际工作情况，设定流体的速度、温度、化学成分等边界条件和参数。

同时，设定滑阀的材料属性、表面粗糙度等参数。

3. CFD模拟与分析利用CFD软件对模型进行模拟分析，得到流体在滑阀内部的流动情况、冲击力和压力分布等信息。

通过对模拟结果的分析，确定冲蚀磨损的主要发生区域和程度。

管理及其他M anagement and other 冲蚀磨损的数值模型研究分析马 莹，文 波摘要：机器管道、涡轮机叶片等机器关键部件受到气体、固体颗粒、浆料等的冲击，会造成大量的冲蚀磨损，降低材料的使用寿命与安全系数。

冲蚀磨损主要是受到固体颗粒、气-固、液-固等的冲击造成，如何能有效的评估冲蚀磨损情况，预测零件的使用寿命、选择合适的材料是研究的主要难题。

本文介绍了固体颗粒对材料的冲蚀磨损机制，并引入了固体颗粒的入射角、速度、冲蚀时间、性能、温度和靶材性能等因素，分别对冲蚀磨损情况进行总结。

文章采用优化方法进行建模，克服现有实验的难点，提升材料研究周期，降低研究成本。

本文介绍了国内外冲蚀磨损数值模拟研究现状，选择Johnson-Cook模型作为材料的本构模型和失效模型，讲述了不同种情况下单粒子和多粒子的冲蚀模拟研究，并对冲蚀磨损下一阶段研究工作方向和存在的问题进行了阐述。

关键词：冲蚀磨损；性能特点；有限元数学建模；FEM生活中存在着各种摩擦，而摩擦必然会导致磨损。

冲蚀磨损是一种常见的磨损现象，广泛存在于自然界和社会生产生活中。

比如在采矿机器的气动输送管道中，物料对管道壁的磨损，尤其是弯头处更为严重；或者炼钢炉输气管道被燃烧的灰尘冲蚀；喷砂机的喷嘴受到砂粒的冲蚀；还有航空飞机涡轮盘受到风沙等砂粒的冲刷磨损等等。

据统计，冲蚀磨损约占总磨损的8%。

而在管道输送物料过程中，弯头处的冲蚀磨损占直通部分磨损的50倍；在对锅炉管道的失效分析中，约有1/3的管道事故是由冲蚀磨损引起的。

此外，在航空飞机起飞或降落以及风沙多发地区低空飞行时，发动机的热端部位如涡轮盘会遭受到超高速、小粒径的较低通量冲刷磨损，此种情况下的运行温度可达550℃至900℃，被称为高温高速冲刷磨损。

因此，冲蚀磨损在工业生产中造成了严重的损失和危害。

因此，对冲蚀磨损机理进行分析，并对材料所受的磨损情况进行预估研究非常重要。

冲蚀磨损是指材料在受到小而松散的流动颗粒冲击时表面发生破坏的磨损现象。

第21卷　第2期V ol 121　N o 12材　料　科　学　与　工　程　学　报Journal of Materials Science &Engineering总第82期Apr.2003文章编号:10042793X (2003)022*******收稿日期:2002210213;修订日期:2002211211作者简介:董刚(1977-),男,山东鄄城人,硕士,主要研究方向:金属防护与表面精饰.固体粒子冲蚀磨损研究进展董　刚,张九渊(浙江工业大学材料科学与工程研究所,浙江杭州　310014) 【摘　要】　固体粒子冲蚀磨损是引起材料破坏或设备失效的一个重要原因,本文简要介绍塑性材料和脆性材料的主要冲蚀理论,综述环境因素、粒子性能和材料性质的影响。

【关键词】　塑性材料;脆性材料;冲蚀磨损中图分类号:TH17111 文献标识码:ADevelopments of R eserch on the Solid P article E rosion of MaterialsDONG G ang ,ZHANG Jiu 2yuan(I nstitute of Material Science and T echnology ,Zhejiang U niversity of T echnology ,H angzhou 310014,China)【Abstract 】　This paper presents a review of s olid particle erosion of ductile and brittle materials.The main mechanisms of s olidparticle erosion ,such as M icrocutting ,E lastic 2plastic etc.,are surveyed.The in fluences of environmental factors ,particle properties and materials per formences are als o described.【K ey w ords 】　ductile materials ;brittle materials ;erosion1　引　言固体粒子冲蚀磨损是指大量尺寸小于1000μm 的固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行冲击,发生材料损耗的一种现象或过程,广泛存在于机械、冶金、能源、化工、航天等许多工业部门[1～5],成为引起材料破坏或设备失效的一个重要原因。

丁坝局部冲刷机理及防护措施研究现状发布时间：2022-10-17T05:42:59.755Z 来源：《城镇建设》2022年11期作者：张皓锋[导读] 丁坝是河流整治中广泛应用的整治建筑物，往往通过丁坝系列(丁坝群)防止海岸冲刷，稳定和增加通航水深以及对河道的生态修复等张皓锋重庆市南岸区学府大道重庆交通大学 400000 0引言丁坝是河流整治中广泛应用的整治建筑物，往往通过丁坝系列(丁坝群)防止海岸冲刷，稳定和增加通航水深以及对河道的生态修复等。

航道整治中丁坝的目的在于调整河床水深以达到航道整治目标。

丁坝由坝头、坝身和坝根三部分组成坝根与河岸相连坝头伸向河槽坝头与坝跟之间的主体部分为坝身。

丁坝有长丁坝和短丁坝之分。

丁坝坝身的长短决定着束水作用的大小。

坝身愈长束窄河槽愈显著挑流作用就愈强。

丁坝坝顶高程视整治目的而异。

用作防护近堤河岸的丁坝坝身和堤身相连坝顶高程略低于堤顶高程一般不被洪水淹没。

1冲刷机理1.1关于冲刷不同的观点关于丁坝冲刷机理的研究，有些学者认为冲刷是由于行进水流受丁坝影响，在近场河底形成流向下游的马蹄形漩涡，致使河床上的泥沙被水流冲起挟至下游，逐渐形成冲刷坑；流向下运动，形成下潜水流，造成丁坝底部河床的冲刷；还有学者认为是丁坝致使河也有研究认为是由于丁坝阻碍水流的行进，使水流在丁坝附近形成压力差，部分水道紧缩，局部流速增大导致其附近的冲刷现象的发生。

随着近年来研究的深入，很多学者认为丁坝冲刷应是上述３种因素综合作用的结果，即丁坝冲刷是由下潜水流和绕过坝头的水流及它们的相互作用所产生的马蹄形漩涡综合作用造成的。

上游水流行进到丁坝时受阻，引起坝头附近水流强烈的三维紊动和剪切层涡列的发展，导致水流流速和单宽流量的局部增强，增强了水流输沙能力，这是丁坝局部冲刷发生的直接因素。

而马蹄形漩涡和下潜水流对水流冲蚀力的增强与局部冲刷的形成也起到了关键作用，一方面冲向坝面的水流受到阻碍以后，在丁坝迎水面产生停滞，造成压力梯度变化，形成下潜水流，下降水流运动形态类似垂直射流，冲击河底床沙；另一方面坝头附近流速的增加导致了河床底部流速的增大和马蹄形漩涡的生成，马蹄涡系具有很高的河床剪力以及极强的搬运泥沙颗粒的能力，造成局部冲刷。

关于管道冲蚀研究现状及存在问题的讨论作者：张涛来源：《中国科技博览》2016年第21期[摘要]冲蚀是一种危害比较大的局部腐蚀现象，它比单纯的腐蚀或者单纯的机械磨损严重得多。

管道壁厚由于腐蚀变薄，压力过大就会导致泄漏或爆管。

管道内冲蚀和腐蚀破坏的机理较为复杂，不仅要分析力学因素，还需要分析化学因素。

国内外目前对冲蚀和腐蚀破坏的研究仍然以实验研究为主要方式，对于如何降低冲蚀和腐蚀破坏的研究较少。

本文对管道冲蚀的研究现状和问题进行简要讨论。

中图分类号：TE973 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0152-011 冲蚀磨损的研究1.1 国内研究现状国内的学者龚敏最早于1995年就通过查阅和研究相关的国外文献，对不同因素对冲蚀产生的影响进行了分析和研究，并且提出了一种研究冲蚀影响因素的实验方法。

在这之后，西安交大的方其先和刘新宽利用料浆罐式冲蚀实验机对板状试样进行分析，得到了两种不同不锈钢的冲蚀规律。

还得出了只有在冲刷速度高时，力学性能对材料的耐冲蚀能力才会有显著影响；冲蚀在不同冲刷角度时的规律，也受到材料的力学性能的影响。

随后他们又对处于液固两相流中的材料的耐蚀性和机械性能进行了研究。

研究结果表明在弱酸性环境下的液固两相流中，对冲蚀作用最大的是材料的耐蚀性，而机械性能对其影响仍然是只在高速冲刷当中才有作用。

对于不同冲刷角度的冲蚀规律，材料的性能仍然是主要的影响因素。

丁庆如研究了高温下炼油设备的冲蚀，研究结果表明，存在于原油环境中，高温下会对炼油设备产生强烈的腐蚀破坏。

另外，武汉工业大学的罗志平也进行了材料的冲蚀磨损研究，研究结果表明，影响韧性材料冲蚀性能的主要因素是材料的弹性模量而并不是材料的硬度；只有在入射颗粒的直径较小时或入射角度比较小时，才会存在脆性材料冲蚀率相比韧性材料要小的情况，在热喷涂涂层的冲蚀磨损情况可以反应脆性材料的冲蚀特性。

以前期的实验研究为基础，郑玉贵等人利用液固两相流数值模拟的方法对突扩圆管内的冲蚀过程进行了分析和研究。

**丁坝局部冲刷机理及防护措施研究现状摘要：丁坝是一种典型的河道整治建筑物，丁坝冲刷与防护的研究在实际工程中很重要，关系丁坝的安全和稳定。

本文系统的回顾了国内外丁坝工程冲刷与防护的研究进展，重点从机理和防护措施方面进行总结并分析了国内外丁坝冲刷的理论研究动态及存在的不足，并提出大致的研究思路以为后续的丁坝冲刷与防护相关问题的研究提供建议。

关键词：丁坝；冲刷机理；防护措施；研究现状1概述丁坝是航道整治工程中最常用的水工建筑物，常常建设在溪流或河道的横截断面之上，具有稳定河道河势、保护堤防和控制主流等作用。

冲刷是河流中一种自然过程，为水流冲蚀作用的结果。

在洪水期和凌汛期丁坝冲刷破坏严重。

水工建筑物周围的冲刷通常分为两类: 一般冲刷和局部冲刷，而造成丁坝水毁的主要原因是局部冲刷。

丁坝的修建会阻碍河流的行进，从而丁坝坝头的局部水流流速会增强，上游水面壅高，水面比降增大，河床受水流冲蚀产生冲刷坑。

当冲刷深度过大时，最后基础淘空，建筑物的坍塌。

目前，丁坝冲刷的研究在工程应用中主要以物理试验估算冲刷坑形态和冲刷深度经验公式等方面的研究为主，利用数值模拟冲刷坑虽然取得了一些研究成果，但在工程运用上仍存在一定的局限性。

本文从冲刷机理和防冲措施方面对丁坝冲刷的国内外研究现状进行归纳总结，分析现有研究存在的不足。

2冲刷机理通过对丁坝坝头床沙起冲流速进行试验研究，在分析并观察丁坝附近水流结构的基础上，研究了泥沙中值粒径、丁坝挑角、坝长与冲刷之间的关系；将丁坝的几何因素、水流条件、水流和泥沙性质作为影响丁坝冲刷深度的主要因素，并用因次分析法、最小二乘法确定了冲刷坑深度的表达形式； Masoud GHODSIAN等采用声学多普勒测速仪对冲刷坑内的三维流场进行了测量。

研究了弗劳德数和丁坝长度对于冲刷量的影响；通过丁坝模型试验对沙质河床下丁坝的局部冲刷进行研究，提高了工程应用的广度，以阿尔图宁公式为基础，利用试验数据得出丁坝群冲深计算的修正公式；Mohammad Vaghefi等研究了90°弯道处丁坝长度及其在弯道处位置、弯道半径、水流强度等参数对丁坝周围冲刷的影响；Li Xia等探究了冲刷深度与流速、水深、水流挑角和泥沙粒径等因素的关系，建立了最大冲深预测的经验公式。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。