| 基于数值模拟的输气弯管抗冲蚀结构优化 |
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| 引用本文： | 伍丽娟,向斐,史宝成,张引弟,张兴凯,翟晓鹏,楼一珊. 基于数值模拟的输气弯管抗冲蚀结构优化[J]. 材料保护, 2021, 54(10): 50-57 |
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| 作者姓名： | 伍丽娟 向斐 史宝成 张引弟 张兴凯 翟晓鹏 楼一珊 |
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| 作者单位： | 长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;中国石油长庆油田分公司第三采油厂,宁夏银川 750000 |
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| 摘 要： | 从气井中开采出来的天然气不可避免地会携带固体杂质.这些固体杂质会对集气管线产生冲蚀损伤,弯管处尤甚.在现有弯管冲蚀规律基础上,为了更直观地找出冲蚀形貌,有针对性地提高弯管抗冲蚀性能,对常规输气弯管进行冲蚀规律的数值模拟研究,采用离散相(DPM)模拟离散颗粒的运动并选用Tulsa大学(E/CRC)提出的冲蚀磨损预测模型,通过试验对比验证了模型的可靠性.根据冲蚀磨损主要发生在弯管45°～55°处的特征,设计了3种优化弯管结构(渐扩弯管、突扩弯管、加导流片弯管)来减缓弯管处的冲蚀磨损.结果 表明:与等直径弯管相比,在相同运行工况下,渐扩弯管和加导流片弯管的最大冲蚀率分别减少了64％和34％,而使用突扩弯管反而会加剧弯管处的冲蚀.该结论可为弯管的抗冲蚀结构优化提供理论依据.
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| 关 键 词： | 输气弯管 冲蚀磨损 DPM模型 数值模拟 结构优化 |
Optimization of Anti-Erosion Structure of Gas Transmission Elbow Based on Numerical Simulation |
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| WU Li-juan,XIANG Fei,SHI Bao-cheng,ZHANG Yin-di,ZHANG Xing-kai,ZHAI Xiao-peng,LOU Yi-shan. Optimization of Anti-Erosion Structure of Gas Transmission Elbow Based on Numerical Simulation[J]. Journal of Materials Protection, 2021, 54(10): 50-57 |
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| Authors: | WU Li-juan XIANG Fei SHI Bao-cheng ZHANG Yin-di ZHANG Xing-kai ZHAI Xiao-peng LOU Yi-shan |
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