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作者：陈梦;淡娟君;郭鹏程;张浩;孙龙刚;刘磊;孙帅辉;
单位：陕西省东庄水利枢纽工程建设有限责任公司;西安理工大学水利水电学院;
摘要：长期输送含沙流体的管道因泥沙颗粒冲蚀而导致局部变形、坑蚀甚至裂纹，影响系统运行安全。为量化分析管道磨损深度变化，采用冲蚀-动网格耦合方法，通过数值研究分析90°弯管在运行1、20、40、60 h后的冲蚀变形量。该方法利用自适应时间步长内的壁面冲蚀率更新网格位置，从而更精确地量化磨损变形。结果显示，随着时间增加，最大冲蚀率和最大冲蚀深度呈非线性增长。每延长20 h,最大冲蚀深度增加约1 mm,壁面最大冲蚀率缓慢增长，但高冲蚀率区迅速向下游转移。冲蚀60 h后，壁面最大冲蚀率增加1.5倍，最强冲蚀位置向下游偏移8°。此外，弯管最大磨损深度及其位置受颗粒运动速度和撞击角度的影响较大，而受颗粒堆积率的影响较小。研究结果可定量预测壁面的渐进磨损特性，并为管道磨损量化分析提供基础。
关键词：冲蚀-动网格耦合;;冲蚀深度;;冲蚀率;;量化分析
基金资助：陕西省水利厅科技计划项目(2023slkj-3)
