含固体颗粒竖直弯管段塞流/乳沫状流冲蚀速率预测 |
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引用本文: | 曹学文,彭文山,胥锟,樊茵,李金娟.含固体颗粒竖直弯管段塞流/乳沫状流冲蚀速率预测[J].中国石油大学学报(自然科学版),2018(2). |
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作者姓名: | 曹学文 彭文山 胥锟 樊茵 李金娟 |
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作者单位: | 中国石油大学储运与建筑工程学院;中国船舶重工集团公司第七二五研究所海洋腐蚀与防护重点实验室;惠州兴盛石化仓储有限公司 |
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摘 要: | 气液混输管道中流体流动复杂,流体对管壁冲刷严重,管道中含有固体颗粒极大地加剧了管内介质对管壁的冲击,极易造成管道冲蚀破坏。为研究含固体颗粒管道在段塞流/乳沫状流下的冲蚀速率,提出一种基于段塞体颗粒分布的冲蚀计算方法,在Eulerian坐标系下求解气液混合相连续相流场,Lagrangian坐标系下求解颗粒离散相运动轨迹,利用Oka,et al冲蚀模型及Grant和Tabakoff颗粒-壁面碰撞模型计算管壁冲蚀速率。结果表明:提出的CFD冲蚀计算模型计算结果与实验值最接近,且与Chen等的简化计算方法相比,精确度有较大提高;竖直弯管段塞流/乳沫状流中的固体颗粒主要位于段塞体和液膜中,段塞体和液膜中的固体颗粒分布不均匀,段塞体中固体颗粒含量较多;固体颗粒在段塞体中的分布系数约为0.827。
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