攜沙輸氣管道中彎頭顆粒侵蝕機(jī)理分析及概率預(yù)測(cè)模型.pdf

1、隨著油氣開發(fā)不斷向深水和超深水領(lǐng)域發(fā)展，流動(dòng)保障顯得越來越重要。油氣輸送過程中，管道無(wú)法避免的會(huì)受到固體顆粒侵蝕作用，而彎頭處是受侵蝕最嚴(yán)重的部位之一。事實(shí)證明，對(duì)于輸氣管道彎頭，氣體粘度低，對(duì)顆粒拖曳力小，入射顆粒將會(huì)脫離流線而以近乎直線的軌跡直接撞擊到管壁，造成初始的侵蝕損傷，然后顆粒會(huì)隨機(jī)反彈，并以一定概率能再次返回到管壁上，對(duì)其造成第二次碰撞侵蝕。
　　本文針對(duì)攜沙輸氣管道彎頭部位，采用概率的方法提出一種能夠分析碰撞-反彈

2、-碰撞行為的機(jī)理模型。首先采用拉格朗日方法直接追蹤顆粒在管道中的運(yùn)動(dòng)軌跡，探究其規(guī)律，并依次得出一次和二次碰撞時(shí)的速度大小和方向；而后通過分析單個(gè)顆粒的概率性運(yùn)動(dòng)行為表征大規(guī)模顆粒的整體撞擊行為特征；最后引入合理的侵蝕損傷公式分別計(jì)算管壁特定位置的一次和二次碰撞侵蝕率，獲得最大侵蝕率及其位置，并刻畫中心線侵蝕剖面和整個(gè)彎頭的三維侵蝕剖面。隨后，本文選取了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用來考察基于二次碰撞理論的機(jī)理模型。本機(jī)理模型可以對(duì)彎頭中心線和整個(gè)曲面