含固体颗粒竖直弯管段塞流/乳沫状流冲蚀速率预测

气液混输管道中流体流动复杂，流体对管壁冲刷严重，管道中含有固体颗粒极大地加剧了管内介质对管壁的冲击，极易造成管道冲蚀破坏。为研究含固体颗粒管道在段塞流/乳沫状流下的冲蚀速率，提出种基于段塞体颗粒分布的冲蚀计算方法，在Eulerian坐标系下求解气液混合相连续相流场，Lagrangian坐标系下求解颗粒离散相运动轨迹，利用Oka，et al冲蚀模型及Grant和Tabakoff颗粒-壁面碰撞模型计算管壁冲蚀速率。结果表明：提出的CFD冲蚀计算模型计算结果与实验值最接近，且与Chen等的简化计算方法相比，精确度有较大提高；竖直弯管段塞流/乳沫状流中的固体颗粒主要位于段塞体和液膜中，段塞体和液膜中的固体颗粒分布不均匀，段塞体中固体颗粒含量较多；固体颗粒在段塞体中的分布系数约为0.827。
Key words: solid particle erosion pipe bend slug flow churn flow slug body slug unit particle distributio