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作者：郭姿含;樊建春;杨云朋;张军;
单位：中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院;中国石油安全环保技术研究院;集美大学海洋装备与机械工程学院;
摘要：为准确定位气固两相流中弯管的冲蚀部位，对其进行耐磨设计，采用实验和数值模拟相结合的方法对不同微米级颗粒粒径、流速、颗粒质量流量3种变量下的最大冲蚀率及最大冲蚀位置的变化规律进行模拟分析。结果表明：粒径1—10μm时，最大冲蚀率随粒径增大而减小，冲蚀位置处于弯管内壁面；10—100μm时，最大冲蚀率随粒径的增大而增大，最大冲蚀出现角度为35—60°,且随粒径的增大逐渐减小；100—900μm时，最大冲蚀率随粒径的增大平稳减小，最大冲蚀出现角度为30—50°。气流流速5—30 m/s时，最大冲蚀率随流速幂指数增加，最大冲蚀出现角度35—45°,且不随流速的变化而变化。颗粒质量流量0.2—1 kg/s时，最大冲蚀率随颗粒质量流量线性增加，最大冲蚀出现角度约为45°,且不随颗粒质量流量的变化而变化。得出不同工况下最大冲蚀率出现位置的变化规律，并给出冲蚀角度变化图，该图可用于判断冲蚀形状。研究结果对弯管耐磨设计具有重要意义。
关键词：气固两相流;;90°弯管;;离散相模型;;冲蚀位置;;数值模拟
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52175208);; 福建省自然科学基金资助项目(2022J01334);; 中国石油天然气集团有限公司科技项目(2023DJ6508)
