弯管液固两相流冲蚀失效模拟分析

摘要：

目的 分析流体参数、砂粒参数、环境参数对液固两相流弯管冲蚀失效的影响.方法 利用FLUENT模拟弯管冲刷腐蚀,分析流速、粒径、砂粒质量流量、操作压力、重力方向对弯管冲蚀的影响.结果 管内流速从2 m/s增加到10 rr/s,最大冲刷腐蚀速率从8.86×10-8 kg/(m2·s)增加到2.45×10-7kg/(m2·s);颗粒粒径从75 μm增加到200μm,再增加到550μm,最大冲蚀速率先从2.04×10-7kg/(m2·s)减小至1.5×10-7kg/(m2·s),后增加到2.66×10-7 kg/(m2· s);砂粒流量从0.05 kg/s增加到0.25 kg/s,最大冲蚀速率从8.56×10-8kg/(m2·s)增加到3.20×10-7 kg/(m2·s);管内操作压力从0.1 MPa增加到0.9 MPa,最大冲蚀速率从1.50×10-7 kg/(m2·s)减少至1.25×10-7kg/(m2·s);弯头出口由垂直向下位置变化为垂直向上,冲刷腐蚀速率从1.50×10-7 kg/(m2·s)逐渐增加至1.86×10-7kg/(m2.s).结论 流速与冲刷腐蚀呈正相关关系;随着砂粒直径的增加,最大冲刷腐蚀速率先减小后增加;在一定范围内,最大冲刷腐蚀速率随着砂粒流量增加而增加;管内操作压力的变化对冲蚀减弱现象影响不明显;出口垂直向上时,冲蚀破坏最严重.

关键词：液固两相流、弯管、冲蚀、粒径、砂粒流量

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分类号：TG172(金属学与热处理)

资助基金：国家重点研发计划重点专项2016YFC0802301;Supported by the Special Research and Development of the National Key Program 2016YFC0802301

在线出版日期：2016-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：124-131