國標碳鋼彎頭提升管是進行氣固兩相反應、傳質、傳熱等工藝過程的重要反應器。提升管內的氣固兩相流動不僅受顆粒循環量、操作氣速等工況參數的影響，而且還與提升管出口結構密切相關。碳鋼彎頭是提升管出口與旋風分離器連接的常用部件。之所以選擇T型彎頭，是由于T型彎頭的突出盲管部分在氣固兩相流動的轉向過程中起到氣墊作用，改變了運動顆粒對器壁的沖擊角，可以有效地防止顆粒對管壁的沖蝕磨損，同時T型彎頭結構簡單，易于制造和維護。但是，碳鋼國標彎頭對提升管反應器內氣固兩相的流動和壓降有著重要影響陣。研究結果表明T型彎頭內所形成的顆粒堆積導致了顆粒的返混，其結果對提升管出口端氣固兩相流的壓力分布和濃度分布產生很大的影響。Cheng等依此把T型彎頭劃分為一種提升管強約束的出口。Juray等的模擬表明這種約束作用隨T型彎頭出口面積的減小而增大。崔鑫等的實驗表明顆粒質量流率和入口速度越高，約束用也越大。由于T型彎頭的強約束作用，在提升管頂部的出口區造成大量顆粒的返混或滯留，使提升管頂部的固含率增大，導致提升管的軸向空隙率呈現“C”形分布。這也使提升管的軸向壓力分布發生變化，進而影響到T型彎頭的壓降。雖然已經有文獻對T型彎頭的壓降進行了實驗和數值研究，但碳鋼彎頭壓降與這種約束程度的相互影響機制尚缺乏分析，也缺乏對T型彎頭尺寸優化的研究。因此開展操作參數和結構尺寸對提升管出口T型彎頭壓降特性的研究是非常必要的。為此，本文在大型循環流化床實驗裝置上，考察提升管出口T型彎頭的壓降與操作氣速、顆粒濃度、T型彎頭的出口管直徑等操作條件和結構參數的關系，分析T型彎頭的壓降特性，以便為提升管出口T型彎頭的優化設計提供基礎數據。
彎頭在管道實際工程中的運用
無縫化彎頭管道在實際工程中有著廣泛的運用，為了在管路設計中達到安全運行、經濟輸送的目的，必須在管網水力計算中盡可能合理解決管道內流體的能量損耗與能量供應之間的矛盾。碳鋼彎頭管道型變件局部阻力系數是管道水力計算中極為常用的水力參數。承插式彎頭是一種常見的管道連接件，因其具有連接簡單、快捷、省時、省力、安裝費用低等優點，在實際管道連接中得到廣泛運用，同時其局部阻力較大，對水流影響顯著。研究承插式彎頭的局部阻力系數及水力特性對優化管網設計、管道水力計算具有重要意義。由于PvC承插式彎頭的水力特性研究還很少，碳鋼彎頭的試驗和數值模擬相對比較多萬，而彎頭和承插式彎頭具有相似性，所以可以作為參考。木文通過試驗研究，同時結合數值模擬，對管道彎頭的局部阻力系數及流態變化進行了分析，分析了管道彎頭的水力特性及能量損失的主要原因。
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