快速接头内壁冲蚀规律的数值模拟分析*

李新迪，王国付，郐楚婷，厉 溟

(1.辽宁石油化工大学 石油天然气工程学院，辽宁 抚顺 113001；2.大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司，辽宁 大连 116000；3.大连港油品码头公司，辽宁 大连 116000)

0 引言

对于高密度、高强度工作的大型计算机中央处理器(CPU)，其55%的失效均是由温度过高引起的，因此及时高效的散热是非常必要的，故采用以热容量较大的液体冷却液为介质的液冷散热器[1-2]。受现有工业水平限制，冷却通道中必然会残存颗粒污染物，且无法通过污染度控制方法完全根除。快速接头作为液冷散热器的核心部件，受冷却液中固体颗粒作用对其内壁不断冲蚀磨损。同时，快速接头在海上开采平台隔水管的进油管与回油管、油田通井机及液压钳连接处等领域广泛应用，且极易损耗[3-5]。因此研究快速接头内壁的冲蚀规律，以提高使用寿命具有重要意义。可将流经快速接头内壁作为流经相连的多段变径管进行分析。

近年来，国内外许多学者对变径管的流场及冲蚀特性开展研究。Hwang等[6]通过实验得到不同浓度下油水乳状液通过突扩突缩管流动时产生的压力损失；Abdelall等[7]对气液两相流通过微型变径通道引起的压降变化进行实验研究，并建立两相流压降经验公式；Roul等[8]使用欧拉模型对标况下变径小圆管内的气液两相流进行模拟，建立由流动截面改变引起的两相流压降的关联式；Ahmadpour等[9]针对气液两相流采用扩展的k-ε双方程湍流模型进行模拟，得到孔隙率、雷诺数和开孔角对变径管流场压力分布的影响。……