圆形管道内壁防腐涂层成膜特性数值模拟

摘要

[目的]通过分析不同喷涂方向和不同扇面控制孔压力情况下的喷雾流场变化情况，以及防腐涂层厚度分布与均匀度，研究圆形管道内壁防腐涂层的成膜特性。[方法]首先运用ANASYS Fluent软件，基于欧拉-拉格朗日法建立离散相模型(DPM)，然后对比分析不同工况下的模拟结果，再采用回归分析法得到涂层厚度最大值与扇面控制孔压力之间的关系。[结果]壁面形状对喷雾流场气相速度有较大的影响，速度方向由垂直于壁面方向转变为平行于壁面方向。扇面控制孔压力对涂层形状及均匀性有较大的影响：随着压力的增大，涂料颗粒会由集中趋势转变为分散趋势，涂层面积逐渐增大，涂层厚度分布越来越好。在不同的喷涂方向上，涂层的均匀程度有所不同。相较于轴向喷涂，周向喷涂形成的涂层均匀度较好。[结论]选取合理的喷涂参数可有效解决防腐涂层的均匀性，仿真结果为后续实际施工过程提供了参考。

关键词

管道 / 防腐涂层 / 厚度均匀性 / 喷涂方向 / 扇面控制孔压力 / 数值仿真