在石油、化工、室内空气等众多领域的管道系统中都存在粒子沉积问题,这种现象不仅降低工业效率,还造成巨大的经济损失。粒子沉积不仅与颗粒的物性有关,而且与管道结构及其流场紧密相关。本文以180°弯管为模型,通过流场的数值模拟和颗粒沉积实验,研究粒子在弯管内壁面的沉积原因及沉积机制。首先对180°弯管内的湍流流场进数值模拟,将模拟结果与前人的实验数据相比较,优选数学模型,进而分析弯管中的气相时均速度、压力分布、二次流等分布特征;然后对180°弯管内壁面的粒子沉积形态进行实验研究,考察了流体速度、颗粒浓度、壁面粗糙度、弯管曲率等参数对内壁面沉积形态的影响,并结合流场模拟结果,探讨了流场对粒子沉积的影响,以及粒子在边界层内的沉积机理;最后研究颗粒沉积速度与沉积时间的关系,从而为工业中的沉积问题的分析提供理论基础。