含砂原油對45°彎管沖蝕磨損的模擬分析

摘要：為了研究含砂原油管道顆粒的屬性對彎頭處的沖蝕磨損問題,運用CFD分析軟件,建立Euler‐DPM雙向耦合模型,通過改變入口流速、顆粒質量流率、顆粒直徑等條件,以45°彎管為研究對象,進行了流場分布及仿真模擬。結果表明,45°彎管最大沖蝕磨損速率隨入口流速的增加呈指數增長,速度指數為2;在入口流速、粒徑一定的條件下,最大沖蝕磨損速率隨離散相質量流率的增加呈線性增長,其斜率為1.633;在其他變量恒定、粒徑介于50~350μm的條件下,最大沖蝕磨損速率隨著顆粒直徑的增加呈先增加后減小往復波動的態勢,最大沖蝕磨損速率始終小于3×10^-9kg/(m^2·s),當粒徑大于350μm時,最大沖蝕磨損速率迅速增加,其最大值為12×10^-9kg/(m^2·s)。