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题名多因素耦合下燃气管道非定型弯管冲蚀模拟
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作者
郭凯
严哲楸
凌晓
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机构
兰州理工大学石油化工学院
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出处
《化学工程》
北大核心
2025年第4期59-64,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52204074)
甘肃省科技专员专项(23CXGA0053)
+1 种基金
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)。
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文摘
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。
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关键词
燃气管道
非定型弯管
耦合多因素
冲蚀
模拟
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Keywords
gas pipeline
non fixed bend pipe
coupling multiple factors
erosion
simulation
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分类号
TE832
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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