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作者：郭凯;严哲楸;凌晓;
单位：兰州理工大学石油化工学院;
摘要：特殊角度弯管在实际燃气管道工程中使用广泛，由于非定型弯管角度特殊，流体流经弯头造成的流速和压力突变使其更易发生冲蚀，甚至致其失效。基于气固两相耦合、DPM(离散相)和冲蚀模型，采用CFD模拟，建立有限元体积数学模型，对兰州市某燃气管线中的106.4°非定型弯管进行冲刷腐蚀模拟，分析实际工况下及耦合不同流速、含水率、颗粒直径等因素时弯管的冲刷腐蚀特性。结果表明：实际工况下颗粒冲蚀集中在外侧壁面，分布面积沿曲面对称，呈“甲虫”状。在耦合流速和质量流率、含水率和流速、粒径和密度、温度和颗粒密度4种情况下，前3种因素与冲蚀速率间均呈“互同”耦合关系，后者呈“互逆”关系。研究发现在流率为0.1 kg/s下，流速增大，冲蚀面积右移，含水率0.008%—0.01%对非定型弯管冲蚀速率影响最大。
关键词：燃气管道;非定型弯管;耦合多因素;冲蚀;模拟
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52204074); 甘肃省科技专员专项(23CXGA0053); 甘肃省教育厅青年博士基金(2024QB-026); 兰州理工大学红柳优青人才计划(02/062310)
