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含固體顆粒豎直彎管段塞流/乳沫狀流沖蝕速率預測

作者: 曹學文 [1] 彭文山 [2] 胥錕 [3] 樊茵 [1] 李金娟 [1]

關鍵詞: 固體顆粒 沖蝕 彎管 段塞流 乳沫狀流 段塞體 段賽單元 顆粒分布

摘要:氣液混輸管道中流體流動復雜,流體對管壁沖刷嚴重,管道中含有固體顆粒極大地加劇了管內介質對管壁的沖擊,極易造成管道沖蝕破壞.為研究含固體顆粒管道在段塞流/乳沫狀流下的沖蝕速率,提出一種基于段塞體顆粒分布的沖蝕計算方法,在Eulerian坐標系下求解氣液混合相連續相流場,Lagrangian坐標系下求解顆粒離散相運動軌跡,利用Oka,et al沖蝕模型及Grant和Tabakoff顆粒-壁面碰撞模型計算管壁沖蝕速率.結果表明:提出的CFD沖蝕計算模型計算結果與實驗值最接近,且與Chen等的簡化計算方法相比,精確度有較大提高;豎直彎管段塞流/乳沫狀流中的固體顆粒主要位于段塞體和液膜中,段塞體和液膜中的固體顆粒分布不均勻,段塞體中固體顆粒含量較多;固體顆粒在段塞體中的分布系數約為0.827.


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