易卫国

摘要运用Fluent中的冲蚀模型（DPM）对含少量颗粒的流体进入弯头处引起的冲蚀进行了数值模拟，分析了管壁转弯处的受力，追踪了颗粒粒子踪迹．结果表明：冲蚀主要发生在弯头底部位置；在同一速度且颗粒携带量一致的条件下，不同直径的颗粒对弯头的冲蚀作用随颗粒直径的增大而增大；在不同的入口速度下，相同直径的颗粒对弯头的冲蚀作用随颗粒速度的增大而增大．模拟结果与现场所测数据基本吻合．该法可以应用于输送含少量颗粒流体管道系统的安全预测、评估及工艺改造．

关键词颗粒；流体；离散相；冲蚀；数值模拟

中图分类号TB126 文献标识码A 文章编号10002537（2012）05005605

石油化工生产及其他行业用管道输送流体介质时，流体中的颗粒不可避免的对管道造成冲蚀．其影响因素很多、很复杂，如：流体介质中颗粒的大小、速度等，其危害程度比较大，特别是当工作介质易燃易爆或者有剧毒时，一旦产生事故后果不堪设想．如：我国陕京输气管道琉璃河分输处曾因气源中含较多颗粒、流速过高等原因造成阀门被冲刷穿孔；我国中原油田污水管道和印度输送煤气管道都报道过发生管内壁底部槽沟磨损引起开裂事故等等．因此，我们非常需要比较准确的预测管道中最容易磨损的部位及磨损的速度，以保证管道设备能可靠安全运行．人们对浓度大的颗粒流对管道的冲蚀机理及模拟预测等做了不少的研究［16］．但值得一提的是当……