Resumen

Los daños causados por la erosión han sido reportados en varias industrias para una amplia gama de situaciones. En este trabajo se presenta un nuevo método para mejorar la resistencia a la erosión de los componentes de las máquinas mediante el método biomimético. Se presenta una investigación numérica de la erosión por partículas sólidas en el aspa de configuración estándar y biomimética de un ventilador axial. El análisis consiste en la aplicación del modelo de fase discreta, para modelar el flujo de partículas sólidas, y las ecuaciones de conservación eulerianas a la fase continua. El estudio numérico emplea un software de dinámica de fluidos computacional (CFD), basado en un método de volúmenes finitos. Se utilizó una función definida por el usuario para definir la ecuación de desgaste. Se simuló un ventilador axial de flujo de gas/sólido para calcular la tasa de erosión de las partículas en las aspas del ventilador y se analizó comparativamente el desgaste erosivo de la superficie lisa, la superficie en forma de ranura y la superficie biomimética en forma de casco convexo. Los resultados muestran que la capacidad antierosiva del aspa biomimética en forma de ranura es mejor que la de los otros dos aspas. Se analiza a fondo el mecanismo de antierosión del aspa biomimética a partir de muchos factores, como los contornos de la velocidad del flujo y las líneas de la trayectoria del flujo, la velocidad de impacto, el ángulo de impacto, las trayectorias de las partículas y el número de colisiones.

• Materias:Corrosión del acero Aceites y grasas Polimeros Acero Acero inoxidable Descarga eléctrica microfluidos
• Subjects:Corrosion of steel Oils and fats Polymers Steel Stainless steel Electric shock microfluids
• Palabras claves:Pala de ventilador, ventilador axial, número de colisión, modelo de fase discreta, contorno de la velocidad del flujo, capacidad antierosiva de la pala, ecuación de conservación euleriana, métodos de volumen finito, línea de trayectoria del flujo, resistencia de la máquina
• Keywords:fan blade, axial fan, number of collision, discrete phase model, flow velocity contour, blade antierosion ability, eulerian conservation equation, finite volume methods, flow path line, resistance of machine