文章标题：天然气携砂对缩扩管冲蚀磨损分析

文章作者：张强1　郭爽1　任宪可2　李梦瑶1　赵栋1　耿永鹏1
关 键 字：气固两相流;CFD-DEM耦合;冲蚀磨损;管道优化
文章摘要：

为探究天然气携砂在缩扩管处气固两相流冲蚀磨损机理,采用计算流体动力学—离散单元法(Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method,CFD-DEM)耦合方法,建立了CFD-DEM模型,分析了粒径、颗粒质量流率、缩扩管管径比、连续相流速对缩扩管冲蚀磨损的影响。研究表明,粒径和最大磨损深度成正相关,粒径 1.2 mm 时最大磨损深度为粒径0.4 mm时的1.7倍。最大磨损深度与颗粒质量流率和连续相流速呈正比关系。随着缩扩管管径比增大,最大磨损深度先减小后增大。最大磨损深度受上述因素的影响会发生不同程度的增大或减小,影响程度从大到小依次为连续相流速、缩扩管管径比、颗粒粒径、颗粒质量流率。模拟结果可为缩扩管优化设计提供思路,降低天然气输运过程中因磨损导致管道泄漏的风险。