颗粒参数对气固两相流冲蚀磨损的影响分析

• 作者: 卓柯 吴迪华 张引弟 邱伊婕
• 来源期刊: 西安石油大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 冲蚀磨损 油气管道 气固两相流 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 油气加工与储运
• 页码范围: 100-106
• 页数: 7页
• 分类号: TE83
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-064X.2020.06.015

摘要

在油气管输过程中,颗粒对管道的冲蚀导致管道失效从而引发安全事故.本文以90°弯管为研究对象,基于欧拉-拉格朗日方法,采用RNG k-ε湍流模型,并结合Oka磨损预测模型,对气固两相流弯管部件的冲蚀磨损进行仿真预测,分析了弯管内部流场特性,探究了颗粒计算量、颗粒圆整度、颗粒直径对磨损预测的影响.结果表明:气体在弯管部位出现二次流动,沿着弯管角度增大的方向二次流动不断增强,并且速度分布出现明显的扭曲;随着颗粒计算数目的增加,弯管部位最大磨损量先增加然后逐渐趋于一致,可采用最大磨损量作为颗粒数目无关性评价指标;随着固体颗粒圆整度的降低,颗粒与壁面发生碰撞的位置向弯管出口侧偏移,颗粒对壁面的冲蚀磨损量也相应降低;随着颗粒直径的增大,磨损云图呈现不同的分布特征,颗粒对管壁的碰撞位置逐渐向弯管进口侧偏移.