矿用对旋风机气固两相流磨损特性

为探索对旋风机在矿井含尘环境中叶片的磨损情况，以及颗粒长久性磨损造成叶片表面粗糙度增加的后果，基于SST k-ω湍流模型和Finnie磨损模型，利用多相流求解技术对FBD No.6.3矿用对旋式局部通风机进行气固两相流数值模拟，分析不同颗粒浓度和粒径条件下叶片磨损分布特征，探究叶片表面粗糙度对风机内部流场和整机性能的影响。结果表明：气固两相流场内颗粒浓度对叶片磨损率的影响较大，磨损率随浓度的增加而增大；叶片表面粗糙度的均匀和非均匀分布形式导致前缘和尾缘不同程度的能量耗散，在进行对旋风机气固两相非定常流动特性的分析时，应采用粗糙度非均匀分布的方法真实反映叶片粗糙度变化的影响；风机性能随叶片粗糙度的增大而降低，大流量工况下的影响更为显著，但随工作时间的增长，叶片表面粗糙度均匀性提高，流场恶化情况减缓。因此，适时修复或更换磨损叶片，有利于风机安全高效运行。