液固两相流对活动弯头的冲蚀研究

作者：李方淼; 李美求^*; 宋杨; 冯玲; 冯志成

来源：石油机械, 2019, 47(10): 107-111.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2019.10.018

• 活动弯头
• 湍动能
• 冲蚀速率
• 流体进口速度
• 安装角度
• 质量流量
• 数值模拟

为了探究流体在输送中对活动弯头的冲蚀规律,以76. 2 mm (3 in) 10型长半径活动弯头为研究对象,建立了该型号活动弯头的物理模型。利用Fluent软件进行仿真分析,分别针对活动弯头的安装角度、流体进口速度、固体颗粒质量流量及固体颗粒直径等因素进行了数值模拟。研究结果表明:流体对活动弯头的冲蚀速率随着安装角度的增加呈现出先增大后减小的变化规律,并且在安装角度为3π/8时冲蚀速率达到最大值;随着流体进口速度的增大,其对活动弯头的冲蚀速率逐渐增大,其增长速率也逐渐增大;冲蚀速率与固体颗粒质量流量呈线性正相关关系;当固体颗粒直径增大时,冲蚀速率呈现出先减小后增大的变化规律,在颗粒直径为150μm时达到最小值,在颗粒直径大于500μm时,冲蚀速率的增长趋于平缓。研究结果可为活动弯头的进一步优化设计提供参考。

• 单位
  中国石油集团西部钻探工程有限公司; 长江大学