董争亮，阮 超，白立强，李 莹，霍军周

(1.大连理工大学机械工程学院，辽宁 大连 116024；2.中国水利水电第六工程局有限公司，沈阳 110179；3.山西省水利建筑工程局有限公司，太原 030000；4.新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局，乌鲁木齐 830000)

0 引言

冲蚀磨损是指固体表面与具有一定速度的含有固相微粒的流体相互作用或在液体或固体颗粒冲击下所产生的一种磨损现象[1]。在石油天然气行业中，输送管道中液体或气体经常会携带一些颗粒，而这些颗粒会对关键结构如三通、弯头等造成破坏，随着冲蚀损伤的不断累积，将会造成管道的提前失效，进而引发泄气或漏油等重大事故，对经济造成巨大损失，对环境造成严重污染。因此，在高压、高速、高密度颗粒恶劣的工况下，研究90°弯管冲蚀磨损，预测弯头冲蚀磨损情况，对于弯头的冲蚀防护，确保关键设备的正常运行具有重大意义。

目前国内外学者对冲蚀磨损的研究主要有实验和数值模拟两种方法。文献[2]利用高速冲蚀试验系统，对离心式压缩机在高速冲蚀环境下进行试验，研究了其冲蚀机理。文献[3]采用阵列电极技术研究了X65管道弯头的冲蚀腐蚀行为并发现冲蚀最严重部位出现在弯头出口外拱璧。文献[4]采用欧拉-拉格朗日模型、冲蚀模型和离散相模型来模拟水合物和固相颗粒对海底水合物输送管道的冲蚀。在试验的基础上，对其流动和冲蚀特性进行了验证，并发现流速对冲蚀率的影响最大。文献[5]采用计算流体动力学通过对颗粒直径、管道几何参数和管道输送工况的分析，确定最大冲蚀区域。……