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胃型弯头冲蚀磨损数值模拟研究
2025年
为有效降低普通弯头的冲蚀磨损速率,延长其使用寿命。提出一种胃型弯头,基于气固两相流理论,利用Fluent软件对胃型弯头进行数值模拟并分析流体冲蚀特性。分析结果表明:第二圆形截面位置小于7.5°、大于25.0°小于40.0°时的胃型弯头具有抗冲蚀作用,其中第二圆形截面位置35.0°时的胃型弯头抗冲蚀效果最好,同普通弯头相比抗冲蚀性能提高9.88%。流速由8 m/s增大至28 m/s, 35.0°、37.5°、30.0°、32.5°时的胃型弯头和普通弯头的最大冲蚀速率平均增长26.08倍;颗粒直径由45 mm增大至120 mm,最大冲蚀速率最大增长1.71倍;质量流量由0.02 kg/s增加至0.12 kg/s,最大冲蚀速率最大增长7.35倍。不论流速、颗粒直径、质量流量为何值,35.0°、37.5°、30.0°、32.5°时的胃型弯头最大冲蚀速率始终小于普通弯头最大冲蚀速率,即均具有抗冲蚀作用,其中35.0°时的胃型弯头整体上抗冲蚀效果最好。该弯头可以有效减小冲蚀磨损速率,延长管道使用寿命,同时也可为弯头的抗冲蚀结构设计与优化提供新的设计方案。
翁志福闫冲冲吕志鹏
关键词:气固两相流冲蚀磨损结构优化
冲蚀磨损耦合高温腐蚀的特性研究
2025年
以20G碳钢为试验材料,通过扫描电镜和能谱分析仪确定其微观形貌和元素组成,并选用石英砂作为磨料,经过除油、打磨、烘干和高温氧化处理后,形成一层致密的氧化膜。实验中采用了高温气—固相冲蚀磨损装置,模拟锅炉中腐蚀性气氛的固体颗粒对管壁的冲蚀磨损过程。通过调节不同参数,如加热温度、冲蚀角度和腐蚀气氛等,观察试件表面的变化。实验结果表明,在不同条件下试件的宏观测量和微观形貌均呈现出不同程度的变化,为深入分析冲蚀磨损与高温腐蚀耦合特性提供重要数据支撑。
戴煜
关键词:冲蚀磨损高温腐蚀
环空多级压裂工具串冲蚀磨损成因分析
2025年
针对水平井连续管环空多级压裂中,喷枪及其上部工具均出现不同程度的冲蚀磨损和失效问题,采用数值模拟方法,依据ø139.7 mm(5.5 in)套管内连续管环空压裂工艺和工具结构参数,建立了压裂液颗粒流和工具冲蚀的数值模型及计算方法;通过正交试验设计了工具串窜动、管内流速、环空流速、含砂体积分数以及地层破裂压力5因素5水平的25种计算工况。数值模拟结果表明:喷枪上部工具出现冲蚀磨损的主要因素是工具串窜动,在工具串未窜动时最大冲蚀速率出现在喷嘴下方附近,在工具串窜动时最大冲蚀速率出现在距离喷嘴约为窜动位移的上部工具区域;未窜动时的最大冲蚀速率值明显高于窜动时的结果,并随着环空流道间隙的减小而增大。所得结果可为工具串的冲蚀磨损分析及控制提供理论依据和分析方法。
刘巨保许靖扬刘玉喜刘玉喜刘欢黄茜
关键词:冲蚀磨损数值模拟
一种高压管汇冲蚀磨损预测方法及系统
本发明提供一种高压管汇冲蚀磨损预测方法及系统,属于油气开发技术领域。该方法包括:根据预设压裂施工参数,对目标高压管汇进行冲蚀磨损仿真计算,确定冲蚀特征参数;基于预设压裂施工参数和冲蚀特征参数,利用冲蚀速率预测模型得到冲蚀...
高凯歌卢书彤任悦萌闫柯乐靳彦欣陈勇刘铭刚赵超杰蒋秀
液固流异径管弯管连接管路冲蚀磨损研究
2025年
长输油气管道由多种管道部件组成,但是对于管道部件连接管路的冲蚀磨损研究较少。为此,建立2种异径管弯管连接管路数值计算模型,利用CFD研究液固两相流中异径管弯管连接管路的冲蚀磨损特性;通过对比研究颗粒直径、流速、颗粒质量流量和异径管弯管间连接距离对2种连接管路冲蚀磨损的影响规律。分析结果表明:异径管变径区域存在的压差加速流体流动,造成更严重的冲蚀磨损和流动分离现象;连接管路最大冲蚀速率随着颗粒直径、流速和颗粒质量流量的增大而增大;高流速和稀疏液固流情况下推荐偏心异径管,极稀疏液固流推荐同心异径管;2种异径管的最大冲蚀速率对连接距离的改变都不敏感。研究结论可为管道安全运行及抗冲蚀优化工作提供技术参考。
张子龙周鸿翔王进卿杨懿胡斌梁晓瑜
关键词:油气管道弯管液固两相流冲蚀磨损数值模拟
基于钛合金泵阀冲蚀磨损的数值模拟方法及系统
本发明涉及图像处理技术领域,基于钛合金泵阀冲蚀磨损的数值模拟方法及系统,包括:基于钛合金泵阀、流速范围、压力范围、颗粒浓度及粒径分布对钛合金泵阀进行冲蚀,得到磨损工件,三维扫描磨损形貌图像,构建冲蚀模拟模型,计算颗粒冲击...
马俊怡刘子川马宪斌王红利
一种泥水盾构排浆管路冲蚀磨损实验装置及方法
本发明公开了一种泥水盾构排浆管路冲蚀磨损实验装置及方法,涉及隧道工程技术领域,该磨损实验装置包括高压喷砂机,高压喷砂机的一侧设置有空气压缩机,且高压喷砂机与空气压缩机通过气管相连接;高压喷砂机的内部设置有靶材夹具,靶材夹...
王希浩孙梦阳吕韬刘泓志李兴高孙霄汉郭易东
一种抗高温冲蚀磨损的梯度堆焊层及其制备方法与应用
本发明公开了一种抗高温冲蚀磨损的梯度堆焊层,包括打底层和盖面层,所述盖面层设置于打底层上方,所述打底层由打底层焊丝堆焊制得,所述盖面层由盖面层焊丝堆焊制得;所述打底层焊丝包括药粉A和包裹在药粉A外的焊皮,所述药粉A由以下...
王亮常哲王玲伊朝品陆遥林能云
用于双层管井下水力举升的双喷嘴射流泵冲蚀磨损特性研究
2025年
目的研究双喷嘴射流泵在井下水力举升过程中的冲蚀磨损特性,探究影响冲蚀磨损特性的因素及其规律。方法结合固液两相流的冲蚀模型和计算流体力学(CFD)方法对射流泵泵芯在流场中的冲蚀磨损行为进行模拟,预测易发生冲蚀磨损的区域,并通过实验验证,进一步探究颗粒直径、质量流量、动力液流量等参数对泵芯冲蚀特性的影响规律。结果射流泵泵芯的易冲蚀区域为喉管入口内壁面、喉管出口内壁面、扩散管入口附近内壁面等3个位置,通过实验验证了仿真模型的准确性。在控制单因素变量条件下,粒径从0.05 mm增大到1.1 mm时,喉管入口锥面冲蚀位置由闭合圆环状变为三角状,扩散管入口处冲蚀区域面积逐渐减小。质量流量从0.005 kg/s增至0.01 kg/s时,易冲蚀区域最大冲蚀率和冲蚀面积随之增大,喉管入口锥面的最大冲蚀率增大了2倍,喉管-扩散管的最大冲蚀率增大了1.93倍。动力液流量从11 L/s增至15 L/s时,易冲蚀区域的最大冲蚀率随之增大,喉管入口锥面的最大冲蚀率增大了14.2倍,喉管-扩散管的最大冲蚀率增大了1.3倍。结论对最大冲蚀率的数值和增长倍数进行综合分析发现,动力液流量是冲蚀率增长的主要驱动因素,该研究能够为双喷嘴射流泵的设计和应用提供参考。
唐洋徐嘉庆张吴镝熊浩宇王国荣
关键词:射流泵固液两相流冲蚀磨损
一种砂尘冲蚀磨损对涡轮轴发动机性能影响的评估方法
本发明涉及航空涡轮轴发动机技术领域,提供一种砂尘冲蚀磨损对涡轮轴发动机性能影响的评估方法,包括:计算吸入涡轮轴发动机的砂尘量;采用计算流体力学软件计算求解压气机通道内的气流流场和砂尘颗粒的运动轨迹;建立砂尘对涡轮轴发动机...
欧白羽石嵩单伟忠杨勐潘波

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作品数:413被引量:1,566H指数:20
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作品数:572被引量:1,560H指数:19
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作品数:436被引量:1,132H指数:17
供职机构:中国石油大学(北京)
研究主题:磁记忆 磁记忆检测 套管磨损 钻杆 钻具
偶国富
作品数:172被引量:532H指数:15
供职机构:浙江理工大学
研究主题:冲蚀 空冷器 数值模拟 冲蚀磨损 流出物