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1、第42卷第!期當(dāng)代化工V0]．42．NO．12013年1月ContemporaryChemicalIndustryJanuary，2013三通管沖刷腐蝕數(shù)值計(jì)算陳佳，劉勇峰(中國石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司西南分工司，四川成都610017)摘要：三通管在工業(yè)中使用很普遍，隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，三通管受到的沖刷腐蝕也越來越嚴(yán)重。根據(jù)流體流動的基本規(guī)律，建立了沖刷腐蝕的數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用SIMPLE算法求解方程組。研究結(jié)果表明：三通管出口段壁面受到了流體的沖刷腐蝕，最嚴(yán)重的部位在出15段管中心左右0．03m處，此處受到的剪切應(yīng)力最大。流體的流體力學(xué)因素對管道沖刷腐蝕也有影響，入口
2、流速和流體粘度越大，沖刷腐蝕越嚴(yán)重，出口段管的直徑越大，沖刷腐蝕越輕，含氣量對沖刷腐蝕的影響是先變大，后變小。關(guān)鍵詞：三通管；沖刷腐蝕；剪切應(yīng)力；數(shù)值計(jì)算中圖分類號：TE42文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671—0460(2013)01—0076—03NumericalCalculationofErosion-CorrosionforThree-WayPipesCHENJia，LIUYong-feng(ChinaPetroleumEngineeringCo．，Ltd．SouthwestCompany,SichuanChengdu610017，China)Abstract：T
3、hethree—waypipeisverycommoninindustry．Withtherapiddevelopmentofindustry,efectoferosion—corrosiononthree—waypipesismoreandmoreserious．Inthispaper,accordingtothelawoffluidflow,themathematicalmodeloferosion—corrosionwasestablished，andSIMPLEalgorithmwasusedtosolvetheequation．Theresultsshowth
4、at：exitwallofthethree—waypipeiSeasilydamagedbytheerosion．corrosion．TheworstpartwheretheshearstressiSmaximaliSneartocenterofthree—waypipeexit．Fluidhydrodynamicfactorsalsoaffecttheerosion—corosion．TheCfrectoferosion—corosionincreaseswithincreasingofinletflowrateandfluidviscosity,anddecreas
5、eswithincreasingofexitpipediameter．Theeffectoferosion—corosionincreasesfirstlyandthendecreaseswithincreasingofgascontent．Keywords：Three—waypipe；Erosion．corosion；Shearstress；Numericalcalculation三通管在石化，冶金、化工和電力等行業(yè)使用三通管的沖刷腐蝕的研究中具有很高的可行性。通非常廣泛，隨著管道點(diǎn)多面廣、工況的復(fù)雜、管內(nèi)過數(shù)值計(jì)算，可以分析流體力學(xué)因素對沖刷腐蝕的介質(zhì)的多樣化等一系
6、列因素的變化，管道發(fā)生腐蝕影響，為裝置的最優(yōu)化設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。減薄，穿孑L等安全事故的概率不斷上升。1模型的建立目前國內(nèi)外學(xué)者對管道的沖刷腐蝕進(jìn)行了大量的研究，鄧宇強(qiáng)等對電廠凝汽器銅管沖刷腐蝕的計(jì)算流體力學(xué)就是用數(shù)值計(jì)算的方法直接求解原因進(jìn)行了深入的分析，洪惠芬利用ASPEN和描述流體運(yùn)動基本規(guī)律的非線性數(shù)值方程組，研究fluent軟件開發(fā)出了沖刷腐蝕預(yù)測軟件，雍興躍和流體運(yùn)動的規(guī)律。它的優(yōu)勢在于不僅可以給出比較代真利用數(shù)值計(jì)算的方法分析了流體力學(xué)因素對完整的定量研究結(jié)果，還可以節(jié)省研究成本和減少管道沖刷腐蝕的影響規(guī)律，偶國富定量分析流體工作量，擴(kuò)大研究的范圍。的腐蝕性、
7、流體物性對沖刷腐蝕的影響，江克對1．1數(shù)學(xué)模型高溫高流速環(huán)烷酸噴射裝置的沖刷腐蝕進(jìn)行了數(shù)值流體流動要遵守基本的定律，主要包括質(zhì)量守模擬，提出了最佳的噴嘴到壁面的距離，Keating[恒定律、動量守恒定律和能量守恒定律，如果流動對彎管的沖刷腐蝕進(jìn)行了數(shù)值預(yù)測，葉帆p吩析了屬于紊流，還要遵守紊流輸運(yùn)方程，控制方程就是介質(zhì)流態(tài)對凝析氣集輸管道的腐蝕影響，王德國”叫這些守恒定律的數(shù)學(xué)描述。在三通管內(nèi)部不考慮管介紹了長距離油、氣、水混輸管道內(nèi)壁流動腐蝕研道和流體的換熱，所以不用能量方程，流體在三通究進(jìn)展。內(nèi)主要控制方程如下“：根據(jù)上述研究結(jié)果，將數(shù)
