基于仿生结构的方管冲蚀数值模拟分析

摘要

非常规油田开采需要大量的管道对油气进行输送,在天然气的输送过程中,固相杂质会随着高速流动对管道的内壁造成冲蚀磨损,影响管道的使用寿命。为了进一步探究管道减磨、抗磨的方法,本文设计了一种仿生型弯头,采用CFD数值方法对普通管道和仿生管进行了冲蚀的数值模拟,结果表明仿生弯头在工况(颗粒粒径100um、速度10m/s、质量流量0.07kg/s)下最大冲蚀速率由9.41e-6kg/m^(2).s^(-1)降为7.62e-6 kg/m^(2).s^(-1),该结果为管道的延寿提供理论和工程指导意义。