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?脆性斷裂陶瓷噴嘴材料的沖蝕磨損模型

     硬度較高和粒度較大的磨料顆粒對陶瓷噴嘴材料的沖擊，造成材料表層形成橫向和徑向兩種裂紋。一次或少數幾次沖擊下，兩種裂紋相交形成碎片導致材料流失，即為脆性斷裂沖蝕。B4C和B4C/(W，Ti)C陶瓷噴嘴在白剛玉和SC磨料沖蝕下的磨損機制即屬于這種情況。大多數的電廠脫硫廠中，脫硫系統、脫硫工藝中吸收塔都是采用法蘭連接來進行工作，噴嘴能夠使得脫硫工藝中壽命長，不被腐蝕。

    當一個顆粒以速度Vp沖擊材料表面時，便產生接觸半徑為a的壓痕，并由沖擊顆粒在沖擊方向上沿平行與材料表面造成深度為h，直徑為2c的層狀裂紋，設固體顆粒沖擊導致材料遷移是這種層狀裂紋引起材料斷裂剝落的結果，則由單個顆粒造成的沖蝕磨損體積為VEi=πc2h.

?陶瓷噴嘴沖蝕過程中應力的有限元分析

     陶瓷材料的沖蝕磨損機理一直是許多學者研究的課題。材料的破壞，歸根結底取決于其所受的應力狀態。為研究陶瓷噴嘴的沖蝕磨損機理，對噴嘴在磨料顆粒沖蝕作用下的應力狀態進行有限元分析。

     要建立有限元分析模型，首先要確定合適的單元類型。依據陶瓷噴嘴在工作時的受力狀態,為了獲得比較高的計算精度,本研究采用三維實體單元進行離散分網。將實體模型離散成若干個形狀簡單的單元 , 然后進行應力分析，利用平衡條件和連續條件，后將各個單元拼裝成整體結構。實體建模,類似于CAD系統,以數學的方式表達結構的幾何形狀，并在幾何模型里面添加節點和單元,在幾何模型邊界上施加載荷。

?陶瓷噴嘴沖蝕過程中磨料顆粒對噴嘴內壁的碰撞分析

   制作陶瓷噴嘴的磨料顆粒在噴嘴內部運動時，部分顆粒將與內壁發生碰撞，這是導致噴嘴磨損的直接原因。顆粒和壁面的碰撞結果將使顆粒的運動發生變化，這種變化表現為兩個方面：先是顆粒動量發生變化，顆粒和壁面碰撞前后的速度大小和方向都改變了，同時和壁面在碰撞過程中的摩擦作用使顆粒的能量也發生了轉移。其次是顆粒在和壁面碰撞后其旋轉速度也有較大的增加。例如，知道設備和工具具體的分類情況是怎么樣的，而知道從功能的角度來區分工具類別是很重要的。