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申请/专利权人：华北水利水电大学

摘要：一种用于CFX欧拉模型定常数值模拟固液两相流场后处理的壁面磨损率计算方法，采用CFX欧拉模型定常数值模拟后得到的固液两相流场进行后处理，利用壁面上各节点的固相颗粒参数，得到新的适用于CFX后处理的计算公式，并转化为CFX后处理时的程序语言表达式，得到壁面磨损率，并显示磨损云图；本发明方法科学合理，可以获得壁面磨损率的分布云图，并且其分布规律符合实际叶轮的磨损率分布情况，准确地计算CFX欧拉模型固液两相流定常计算后处理时壁面磨损率及其分布情况，社会和经济效益巨大。

主权项：1.一种用于CFX欧拉模型定常数值模拟固液两相流场后处理的壁面磨损率计算方法，其特征在于，采用CFX欧拉模型定常数值模拟后得到的固液两相流场进行后处理，利用壁面上各节点的固相颗粒参数，得到新的适用于CFX后处理的计算公式，并转化为CFX后处理时的程序语言表达式，得到壁面磨损率，并显示磨损云图，具体包括以下步骤：1、采用CFX欧拉模型定常数值计算后的固液两相流场，获得各节点的固相颗粒参数：包括：固相速度SV，固相速度3个空间分量SVX、SVY、SVZ，壁面法向向量NR，法向向量3个空间分量NRX、NRY、NRZ，固相体积浓度SF，固相颗粒密度PS以及给定壁面材料布氏硬度值BH；2、利用步骤1中得到的参数，计算入射角函数FT，计算公式为： 将上述式1中FT函数转化为CFX后处理能识别的程序语言，即得：ft＝5.4*abs3.14159262-acosNRX*SVX+NRY*SVY+NRZ*SVZNR*SV-10.11*abs3.14159262-acosNRX*SVX+NRY*SVY+NRZ*SVZNR*SV^2+10.93*abs3.14159262-acosNRX*SVX+NRY*SVY+NRZ*SVZNR*SV^3-6.33*abs3.14159262-acosNRX*SVX+NRY*SVY+NRZ*SVZNR*SV^4+1.42*abs3.14159262-acosNRX*SVX+NRY*SVY+NRZ*SVZNR*SV^5；3、利用步骤1中得到的参数和FT，计算磨损失重率WR，计算公式为：WR＝2.17×10-7·BH-0.59·FS·SV2.41·FT式2式2中，BH为壁面材料布氏硬度，计算时根据计算对象的具体材料获得其布氏硬度值c，FS为固相颗粒的形状系数，带棱角颗粒FS＝1，半球形FS＝0.53，球形颗粒FS＝0.2；计算时根据实际情况取值e；将WR函数转化为CFX后处理能识别的程序语言，计算公式为：wr＝2.17*10^-7*c^-0.59*e*SV^2.41*ft式34、计算质量流量密度SM，计算公式为：SM＝SF·PS·SV式4式4中，PS为固相颗粒密度，计算时首先获得颗粒密度值d；将SM函数转化为CFX后处理能识别的程序语言，计算公式为：sm＝SF*d*SV式55、计算壁面磨损率ER，计算公式为：ER＝WR·SM式6将式6的ER函数转化为CFX后处理能识别的程序语言，其中，计算得到的壁面磨损率的单位为kgm2·s，计算公式为：er＝wr*sm式76、新建表达式：将上述各步骤中用程序语言表示的公式ft、wr、sm、er，通过expression的方式在CFX后处理中依次建立；7、定义变量及属性：对最后建立的磨损率函数er，建立一个CFX可以识别的变量ervar，定义为标量；8、显示壁面磨损云图：通过CFX后处理中的“云图”命令，使壁面显示er的分布情况，即得壁面磨损云图。

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