[发明专利]一种旋转水沙条件下水泵过流部件母材的壁面磨蚀率确定方法

权利要求书

1.一种旋转水沙条件下水泵过流部件母材的壁面磨蚀率确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，引入旋转水沙条件下水泵母材的专用壁面损失系数St_x；

步骤二，计算泥沙颗粒的壁面冲击强度系数U_s；

步骤三，计算泥沙颗粒的壁面冲击惯性系数f_s；

步骤四、计算泥沙颗粒的壁面冲击迎角系数H(μ)；μ为冲击迎角；

步骤五、根据所述的专用壁面损失系数St_x、壁面冲击强度系数U_s、壁面冲击惯性系数f_s和壁面冲击迎角系数H(μ)，结合旋转水沙两相流数据获取旋转水沙条件下水泵母材的壁面磨蚀率Es。

所述专用壁面损失系数St_x中，x对应于工程中水泵的特定母材A型、B型、C型；且给定St_A＝1.02×10^-12、St_B＝8.5×10^-13、St_C＝7.43×10^-13。

2.根据权利要求1所述旋转水沙条件下水泵过流部件母材的壁面磨蚀率确定方法，其特征在于，所述水泵的特定母材A型为1Cr18Ni9Ti、B型为0Cr13Ni5Mo、C型为0Cr16Ni5Mo。

3.根据权利要求1所述旋转水沙条件下水泵过流部件母材的壁面磨蚀率确定方法，其特征在于，所述泥沙颗粒的壁面冲击强度系数U_s，由下式获得：

U_s＝g₁+g₂·v_s+g₃·v_s²+g₄·v_s³

式中v_s为泥沙颗粒冲击强度，g₁～g₄为冲击强度常数。

4.根据权利要求1所述旋转水沙条件下水泵过流部件母材的壁面磨蚀率确定方法，其特征在于，所述泥沙颗粒的壁面冲击惯性系数f_s，由下式获得：

f_s＝A_s·α_s·ρ_s

式中A_s为形状系数，α_s为颗粒体积浓度，ρ_s为颗粒密度。

5.根据权利要求1所述旋转水沙条件下水泵过流部件母材的壁面磨蚀率确定方法，其特征在于，所述泥沙颗粒的壁面冲击迎角系数H(μ)，由下式获得：

式中，μ为冲击迎角，ξ₁～ξ₄为迎角常数。

6.根据权利要求1所述旋转水沙条件下水泵过流部件母材的壁面磨蚀率确定方法，其特征在于，所述旋转水沙条件下特定水泵母材的壁面磨蚀率Es，由下式获得：

Es＝St_x·U_s·f_s·H(μ)

式中，专用壁面损失系数St根据所取母材的类型选取相应的数值。

7.根据权利要求3所述旋转水沙条件下水泵过流部件母材的壁面磨蚀率确定方法，其特征在于，所述冲击强度常数取g₁＝-4.169，g₂＝7.795，g₃＝-5.735，g₄＝2.769。

8.根据权利要求4所述旋转水沙条件下水泵过流部件母材的壁面磨蚀率确定方法，其特征在于，所述形状系数取A_s＝1。

9.根据权利要求1所述旋转水沙条件下水泵过流部件母材的壁面磨蚀率确定方法，其特征在于，所述迎角常数取ξ₁＝-2.228，ξ₂＝0.029，ξ₃＝0.133，ξ₄＝1.244。