碳钢管中局部流速与壁厚减薄速率之间的关系

本研究的目的是为了寻找碳钢管内湍流参数与局部壁厚减薄速率之间的关系。对几种缩小比例的管道部件进行了实验模拟和数值分析，并且对其结果进行了比较。结果显示，流体在管道中的流动行为可以通过数值分析进行模拟，并将分析结果放大至核电站的实际尺寸，对核电站进行数值分析。为了寻找湍流参数与局部磨损速率的关系，对电站给水系统中7种类型的管道（共17种管道部件）进行了数值分析。将管道的局部磨损速率（由管壁厚度实测数据得到）与湍流参数（数值分析结果）进行比较。结果表明，管道的几何因子以及流体与壁面一定角度的冲撞都会导致流体与壁面的分离，之后流体会重新回到壁面，这时流速垂直于管壁方向的分量（Vτ）的分布与局部壁厚减薄的分布非常相似。从最小二乘法拟合的结果可以推测出局部壁厚磨损速率与蚱的关系。