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隨著地下連續(xù)墻開挖技術(shù)的高速發(fā)展，對連續(xù)墻施工設(shè)備的要求也越來越高。雙輪銑槽機(jī)作為這一領(lǐng)域的先進(jìn)施工設(shè)備，以其挖掘深度大、成槽質(zhì)量好、施工效率高等優(yōu)點，被越來越多地應(yīng)用到工程中。
雙輪銑主要由泥漿處理系統(tǒng)、銑削斗體和起重設(shè)備組成。雙輪銑的銑削斗體上裝有兩個用于破碎地層的銑輪，銑輪銑削產(chǎn)生的碎渣與挖槽中的膨潤土一并通過斗體上的雙輪銑泥漿泵泵送至地面的泥漿處理站，經(jīng)過濾渣、調(diào)配等工序后重新回填至挖槽中。為了適應(yīng)槽體深度的不斷變化，雙輪銑上裝有軟管卷盤，泥漿管纏繞在卷盤上。由于纏繞的軟管呈螺旋線分布，加上泥漿本身屬于復(fù)雜的固液兩相流，使得軟管內(nèi)的泥漿輸送情況相對于直管更為復(fù)雜，壓力損失也更大。
為保證泥漿的順利輸送，斗體上的雙輪銑泥漿泵不僅要克服泥漿本身的重力負(fù)載，還需要克服螺旋管段的影響，這就大大提高了對雙輪銑泥漿泵的要求。故本文針對螺旋泥漿管段，利用Fluent計算軟件提供的Mixture模型，初步揭示其內(nèi)部固液兩相流的壓力場分布、顆粒運(yùn)動規(guī)律，并分析了泥漿管排布、顆粒體積濃度、進(jìn)口流速以及顆粒直徑對管內(nèi)流場的影響，從而為雙輪銑泥漿泵的控制提供了參考意見。
1數(shù)學(xué)模型
1.1基本假設(shè)雙輪銑工作時，其泥漿管內(nèi)部流動為復(fù)雜的固液兩相流動，且存在螺旋管的限制以及土壤顆粒間的相互影響，使得流動非常復(fù)雜。在對泥漿管內(nèi)部2泥漿管建模流動進(jìn)行數(shù)值模擬時，需要做以下假設(shè)：
①液體相(膨潤土泥漿)為不可壓縮流體，顆粒相也為連續(xù)介質(zhì)，且每相的物理特性均為常數(shù)；
②將顆粒相視為球形、粒徑均勻的顆粒，且不考慮相變；
③假定管內(nèi)的流動為定常流動，采用多重參考系坐標(biāo)法進(jìn)行流場模擬。
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