【摘 要】
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在水利水电工程行业，含沙水多相流对于弯管过流壁面磨损是实际工程中系统安全稳定运行面临的挑战。本文基于计算流体力学（CFD）提出动态边界的含沙水过流壁面渐进磨损预测方法，研究90°弯管不同磨损时刻的磨损表面形貌，流场特性、磨损特性和颗粒冲击特性，揭示其渐变磨损机理。研究表明，在来流速度6.3m/s、颗粒体积分数为0.35%的90°弯管中，磨损主要集中在末端（50°～90°）内壁附近，且在20000小
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（52179086）； 甘肃省2021年中央引导地方科技发展专项资金项目（YDZX20216200003442）；
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在水利水电工程行业，含沙水多相流对于弯管过流壁面磨损是实际工程中系统安全稳定运行面临的挑战。本文基于计算流体力学（CFD）提出动态边界的含沙水过流壁面渐进磨损预测方法，研究90°弯管不同磨损时刻的磨损表面形貌，流场特性、磨损特性和颗粒冲击特性，揭示其渐变磨损机理。研究表明，在来流速度6.3m/s、颗粒体积分数为0.35%的90°弯管中，磨损主要集中在末端（50°～90°）内壁附近，且在20000小时以后，外侧内壁的平均磨损率与内侧之比增大到2倍附近。颗粒冲击速度呈现先增加后减小的规律，最大变化量为0.81m/s，而颗粒冲击角度呈现近乎线性增加，平均最大增幅为1.13°；此外，磨损坑内颗粒冲击速度减小，磨损坑边缘冲击速度增加，说明随着磨损时间的增加磨损范围会进一步扩大，研究结论为弯管的磨损防护提供参考。
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