典型文献
基于CFD-DEM耦合几形管冲蚀磨损的模拟分析
文献摘要:
为了探讨天然气管道输运过程中所携带的砂粒对几形管冲蚀磨损的影响规律,通过CFD-DEM耦合并引入Archard wear模型对几形管内气固两相流的冲蚀过程进行数值模拟,预测了颗粒运动状态和最易发生冲蚀磨损的区域,研究了颗粒形状、 颗粒粒径及进口流速的变化对管件内壁冲蚀磨损的影响.分析结果表明:几形管的易冲蚀区域为4个弯头的外环侧壁面;在控制变量的条件下,非球形颗粒相比于球形颗粒,4个弯头的最大冲蚀深度平均增长了32.1%;各弯头的最大冲蚀深度随着颗粒粒径的增大而减小,颗粒粒径较小时,弯头Ⅳ磨损的最为严重;颗粒粒径较大时,由于磨损累积效应,弯头Ⅰ会更早出现破坏泄漏;弯头Ⅰ至弯头Ⅲ随着进口流速的增大,最大冲蚀深度几乎呈线性增大,而弯头Ⅳ则呈现出先增大后减小的趋势,在进口流速为8 m/s时达到峰值.研究结果可为几形管在输运管道系统中的防护和安全运营提供参考.
文献关键词:
天然气管道;几形管;冲蚀磨损;CFD-DEM;气固两相流;数值模拟
中图分类号:
作者姓名:
周大鹏;马学东;陈燕
作者机构:
辽宁科技大学机械工程与自动化学院
文献出处:
引用格式:
[1]周大鹏;马学东;陈燕-.基于CFD-DEM耦合几形管冲蚀磨损的模拟分析)[J].石油机械,2022(07):136-142
A类:
几形管
B类:
CFD,DEM,冲蚀磨损,天然气管道,管道输运,砂粒,Archard,wear,气固两相流,颗粒运动,运动状态,颗粒形状,颗粒粒径,进口流速,管件,内壁,弯头,侧壁,壁面,控制变量,非球形颗粒,颗粒相,冲蚀深度,累积效应,更早,输运管道,管道系统,安全运营
AB值:
0.260542
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