多相混输管道90°弯管冲蚀破坏应力分析

• 作者: 张振庭 张朝阳 杜明俊 熊新强 王海峰 郭慧军
• 来源期刊: 油气储运
• 学科: 工学
• 关键词: 管道 弯头 多相流 热流固耦合 冲蚀 数值模拟 应力分析
• 年，卷（期）: 2011,（6）
• 所属期刊栏目: 设计计算/安全消防/线路工程
• 页码范围: 427-430
• 分类号: TE832
• 字数: 2486字
• 语种: 中文
• DOI: CNKI:13-1093/TE.20110614.1535.001

摘要

建立了热流固耦合控制方程,借助Fluent和Ansys软件对多相介质流经管道弯头进行了流场和应力、应变分析,探讨了不同入口速度、管径、弯径比、流体温度对弯头冲蚀失效的影响.研究表明:弯管内壁面剪切应力的大小和分布受多重因素的影响;最大壁面切向应力分布在弯头两颊或下游外拱壁面处,且受流体温度的影响;热应变最大位置出现在弯头两颊和内拱壁面.弯管两颊和下游外拱壁面冲蚀破坏最为严重,为失效高发区.适当降低流速、增大管径和弯径比、升高流体温度均可以有效缓解管道的冲蚀破坏.研究结论可为进一步研究多相混输管道冲刷腐蚀机理提供理论依据.