异径管冲蚀失效的流固耦合数值模拟

针对异径管的冲蚀失效问题，以管壁腐蚀产物保护膜为研究对象，主要研究流固耦合对管道冲蚀破坏的作用机理.建立流固耦合数理模型，推导出在任意拉格朗日-欧拉(ArbitraryLagrange-Euler,ALE)描述下的黏性流体N-S方程和腐蚀产物保护膜固体区域的控制方程，分析管壁边界层多相流介质流动与腐蚀产物保护膜破损之间的耦合作用.以异径管冲蚀失效为例，运用多物理场耦合软件，分析了异径管流体流向、结构和规格对保护膜变形的影响，模拟结果表明流向为``大进小出''的冲蚀较严重；偏心异径管比同心异径管冲蚀严重；两端管径差越大，冲蚀越严重.可为异径管的失效分析、优化设计和在役检验提供参考.