Overview

A erosão da superfície de um material devido à colisão de partículas sólidas tem sido um desafio para vários domínios da engenharia. Apesar de séculos de investigação e pesquisa, o fenómeno exato da erosão da superfície por partículas sólidas ainda não foi totalmente compreendido. O desgaste erosivo de componentes de turbinas hidráulicas depende geralmente de diferentes parâmetros, como a concentração, o tamanho e a forma das partículas de sedimentos, a velocidade do fluxo e as propriedades do material de base do componente da turbina. Neste trabalho, é utilizadauma abordagemEuleriana-Lagrangiana acoplada de duas vias para calcular a erosão em vários componentes da turbina Francis. Depois de efetuar a análise fluidodinâmica computacional utilizando o Ansys Fluent, foi utilizada a simulação da turbina Francis com o modelo de turbulência k-ε para simular oescoamento de sedimentos na turbina Francis. Foi estudado o efeito de vários parâmetros, como a velocidade de entrada das partículas de areia, o tamanho das partículas de areia e a concentração das partículas de areia na erosão.