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石油防砂割缝筛管的冲蚀磨损性能研究 被引量：39
1
作者 刘永红 张建乔 +1 位作者 马建民 李小朋 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期283-287,共5页
以直径为0．1～0．6mm的石英砂为磨料，黏度为10mPa·8的原油为携砂液，在自制的冲蚀磨损试验装置上研究了含砂原油对石油防砂割缝筛管的冲蚀磨损性能，采用LW200—4CS数码倒置金相显微镜观测了筛管缝口表面的冲蚀磨损形貌；利用曲... 以直径为0．1～0．6mm的石英砂为磨料，黏度为10mPa·8的原油为携砂液，在自制的冲蚀磨损试验装置上研究了含砂原油对石油防砂割缝筛管的冲蚀磨损性能，采用LW200—4CS数码倒置金相显微镜观测了筛管缝口表面的冲蚀磨损形貌；利用曲线拟合方法建立了割缝筛管冲蚀磨损率与原油流速、砂粒直径、砂粒浓度、冲蚀角之间关系的数学模型．结果表明：筛管的冲蚀磨损率随含砂原油流速的增加而成指数关系增加；开始时随着原油中所携带砂粒直径和浓度的增加，筛管的冲蚀磨损率增加，达到一定数值后砂粒直径和浓度再增加，割缝筛管的冲蚀磨损率反而降低；随着冲蚀角的增大，割缝筛管的冲蚀磨损率增加，在冲蚀角为90°时达到最大，这种现象不同于塑性材料的冲蚀磨损机理；所建立的数学模型与试验结果较吻合． 展开更多
关键词 防砂 割缝筛管 冲蚀磨损 油井
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30CrMo合金钢的冲蚀磨损性能研究 被引量：34
2
作者 张继信 樊建春 +3 位作者 张来斌 姜心 谢永金 吴汉川 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期15-18,共4页
采用自制的喷射型冲蚀磨损试验机,研究在水力压裂工况下,高速携砂液对高压管汇材料30CrMo的冲蚀磨损作用,分析冲蚀磨损机制以及冲蚀角度和冲蚀速度对30CrMo合金钢冲蚀性能的影响。结果表明,30CrMo合金钢在高速粒子冲击下,其耐冲蚀磨损... 采用自制的喷射型冲蚀磨损试验机,研究在水力压裂工况下,高速携砂液对高压管汇材料30CrMo的冲蚀磨损作用,分析冲蚀磨损机制以及冲蚀角度和冲蚀速度对30CrMo合金钢冲蚀性能的影响。结果表明,30CrMo合金钢在高速粒子冲击下,其耐冲蚀磨损性能表现一般,属于典型的金属塑性材料;冲蚀角度为30°时,30CrMo的冲蚀磨损量最大;30CrMo的磨损机制与冲蚀角度有直接的关系,冲蚀角度小于30°时,冲蚀磨损机制以切削模型为主,大于30°时以局部塑性变形模型为主;冲蚀磨损量随冲击速度增加而显著增加,在高速冲击时,30CrMo钢的冲蚀磨损较为严重。 展开更多
关键词 30CrMo 冲蚀磨损 冲蚀角度 冲蚀速度
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高岭土填充改性超高分子量聚乙烯的浆体冲蚀磨损特性 被引量：22
3
作者 龚国芳 曲敬信 杨华勇 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期266-269,共4页
分别采用机械混合和釜内聚合方法在 UHMWPE基体上填充高岭土 ,制得两类 UHMWPE/ Kaolin复合材料 ,考察了两类 UHMWPE/ Kaolin复合材料的浆体冲蚀磨损特性及其与冲击速度和高岭土含量之间的关系 ,通过对磨损表面形貌的观察分析 ,探讨了 U... 分别采用机械混合和釜内聚合方法在 UHMWPE基体上填充高岭土 ,制得两类 UHMWPE/ Kaolin复合材料 ,考察了两类 UHMWPE/ Kaolin复合材料的浆体冲蚀磨损特性及其与冲击速度和高岭土含量之间的关系 ,通过对磨损表面形貌的观察分析 ,探讨了 UHMWPE/ Kaolin复合材料的磨损机理 .结果表明 ,采用聚合方法制备的含高岭土约6 .6 % (质量分数 ) UHMWPE/ Kaolin复合材料的浆体冲蚀磨损性能优于 UHMWPE。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯 高岭土 复合材料 冲蚀磨损 磨损机理
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激光熔覆FeCrNiCoCuAl_x高熵合金涂层的耐腐蚀与抗冲蚀性能 被引量：27
4
作者 鲍亚运 纪秀林 +3 位作者 姬翠翠 赵建华 程江波 徐霖 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期141-147,共7页
采用激光熔覆技术在Q345钢表面制备FeCrNiCoCuAlx(x=0, 1, 2, 3)高熵合金涂层。通过XRD,SEM及冲蚀磨损等实验方法研究高熵合金涂层的组织结构与性能。结果表明:随着Al含量的增加,高熵合金涂层由简单结构的FCC和BCC混合固溶体逐渐转变成... 采用激光熔覆技术在Q345钢表面制备FeCrNiCoCuAlx(x=0, 1, 2, 3)高熵合金涂层。通过XRD,SEM及冲蚀磨损等实验方法研究高熵合金涂层的组织结构与性能。结果表明:随着Al含量的增加,高熵合金涂层由简单结构的FCC和BCC混合固溶体逐渐转变成全部的BCC结构,涂层的硬度也随之增大,最高可达580HV。在3.5%NaCl溶液中,涂层的腐蚀电流密度随着Al含量的增加先降低后提高,且当x=1时涂层具有最好的耐蚀性。冲蚀磨损实验表明,当冲蚀角度由90°减小到30°时,冲蚀磨损量不降反升,表现出韧性材料的冲蚀特征。涂层的抗冲蚀性能随着Al含量的增加而增强,且冲蚀磨损机制由锻造挤压转变为以微切削和犁削为主。 展开更多
关键词 激光熔覆 高熵合金 组织结构 耐蚀性 冲蚀磨损
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压裂液对高压弯管冲蚀作用的数值分析 被引量：24
5
作者 张继信 樊建春 +1 位作者 汪彤 姜心 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期27-31,共5页
油气田水力压裂施工时,高速注入的压裂液会对高压管汇内壁产生一定的冲蚀破坏,其中弯管的冲蚀问题尤其严重。应用计算流体力学方法及相应的CFD软件建立适合于水力压裂工况的固液两相流综合数学模型,运用FLU-ENT软件的冲蚀模型对高压弯... 油气田水力压裂施工时,高速注入的压裂液会对高压管汇内壁产生一定的冲蚀破坏,其中弯管的冲蚀问题尤其严重。应用计算流体力学方法及相应的CFD软件建立适合于水力压裂工况的固液两相流综合数学模型,运用FLU-ENT软件的冲蚀模型对高压弯管的冲蚀磨损进行模拟,得到弯管部件受冲蚀最严重的区域。结果表明:压裂液对高压弯管的冲蚀磨损主要发生在弯头的外弧内壁,最大磨损率出现在弯头流动出口与直管相接的部位;携砂液流量是影响材料冲蚀磨损率的关键因素之一,支撑剂浓度、流体动力黏度也对材料冲蚀磨损率有较大影响。 展开更多
关键词 水力压裂 压裂液 高压弯管 冲蚀磨损
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高压管汇冲蚀磨损规律研究 被引量：24
6
作者 涂亚东 徐小兵 +3 位作者 殷华锋 杜娇 陈飞跃 邱杰 《石油机械》 北大核心 2018年第2期84-88,共5页
针对高压管汇在压裂作业时内壁受冲蚀作用导致磨损破裂失效的问题,基于固液两相流和冲蚀磨损理论,利用FLUENT软件研究了高压管汇内壁的冲蚀磨损率和冲蚀离散量分布规律,分析了高压管汇的弯管段曲率半径、弯曲度和管汇内壁直径对管汇冲... 针对高压管汇在压裂作业时内壁受冲蚀作用导致磨损破裂失效的问题,基于固液两相流和冲蚀磨损理论,利用FLUENT软件研究了高压管汇内壁的冲蚀磨损率和冲蚀离散量分布规律,分析了高压管汇的弯管段曲率半径、弯曲度和管汇内壁直径对管汇冲蚀磨损规律。研究结果表明:高压管汇的弯管出口处发生冲蚀磨损最严重,离散量集中分布在弯管处至直管出口处,而在直管段冲蚀磨损率很小;随着管汇的内壁直径、弯管曲率半径和弯管段弯曲度的增大,管汇的最大冲蚀磨损率和平均冲蚀磨损率减小;随着进口流速的增加,管汇的最大冲蚀磨损率和平均冲蚀磨损率增大。研究结果可为高压管汇的失效、预防以及安全防护提供参考依据。 展开更多
关键词 高压管汇 冲蚀磨损 压裂 曲率半径 弯曲度 内壁直径 FLUENT
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固体颗粒对水力旋流器冲蚀磨损特性的影响 被引量：23
7
作者 王勇 曾涛 +4 位作者 徐银香 刘少北 安均 何雨 肖祥万 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第5期50-55,6,共7页
针对工业污水处理系统中水力旋流器壁面的冲蚀磨损问题,采用FLUENT软件中RSM模型和DPM模型模拟水力旋流器内液、固两相流的流动情况,并以Grant和Tabakoff碰撞模型求解器壁冲蚀磨损速率。研究了不同颗粒流速、粒径和质量流量条件下器壁... 针对工业污水处理系统中水力旋流器壁面的冲蚀磨损问题,采用FLUENT软件中RSM模型和DPM模型模拟水力旋流器内液、固两相流的流动情况,并以Grant和Tabakoff碰撞模型求解器壁冲蚀磨损速率。研究了不同颗粒流速、粒径和质量流量条件下器壁冲蚀磨损规律以及最大冲蚀磨损位置。结果表明:旋流器壁面最大冲蚀磨损率随着颗粒流速的增大而呈指数递增,与质量流量呈正相关关系,但与颗粒粒径呈不完全线性增长关系;旋流器壁面冲蚀磨损率随着颗粒流速、粒径和质量流量的改变而不同,其中颗粒流速变化的影响最大、质量流量次之、粒径的影响最小;固体颗粒碰撞和磨削旋流器壁面而引起局部磨损,并且影响最大冲蚀磨损区域的出现位置。 展开更多
关键词 水力旋流器 固体颗粒 冲蚀磨损 离散相模型 数值模拟
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高压弯管冲蚀失效分析及数值模拟 被引量：22
8
作者 张继信 康健 +1 位作者 樊建春 高建村 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期40-46,共7页
油气田水力压裂作业时,高压管汇的弯头、三通等连接件部位由于承受上百兆帕的压力以及携砂液的高速冲蚀作用,应力集中及冲蚀破坏十分严重。对典型的高压管件失效样品进行失效分析,分析其宏观形貌特征和微观形貌特征。结果表明:压裂工况... 油气田水力压裂作业时,高压管汇的弯头、三通等连接件部位由于承受上百兆帕的压力以及携砂液的高速冲蚀作用,应力集中及冲蚀破坏十分严重。对典型的高压管件失效样品进行失效分析,分析其宏观形貌特征和微观形貌特征。结果表明:压裂工况下高压弯头的主要失效模式为固体颗粒的小角度高速切削模式。对高压弯管冲蚀磨损进行数值模拟,得到高压管汇弯管内液相及固体粒子的流动规律,压力、速度变化规律以及冲蚀磨损的分布规律。数值模拟结果与现场回收的失效样品分析结果一致,验证了分析方法的正确性。 展开更多
关键词 高压管汇 冲蚀磨损 失效分析 数值模拟
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基于CFD数值模拟的排污阀冲蚀磨损影响规律 被引量：21
9
作者 钟林 冯桂弘 +1 位作者 张计春 魏刚 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期151-157,共7页
针对排污阀因长期排污工作导致的冲蚀失效问题,采用CFD仿真模拟的方法开展关于流体流速、颗粒粒径、含砂体积比与阀门开度等因素对阀套式排污阀冲蚀磨损性能影响的评价分析.结果表明:阀芯、阀座密封接触壁面间的冲蚀破坏是造成整个排污... 针对排污阀因长期排污工作导致的冲蚀失效问题,采用CFD仿真模拟的方法开展关于流体流速、颗粒粒径、含砂体积比与阀门开度等因素对阀套式排污阀冲蚀磨损性能影响的评价分析.结果表明:阀芯、阀座密封接触壁面间的冲蚀破坏是造成整个排污阀失效的主要原因.在流速1~9 m/s、颗粒粒径0.1~0.5 mm、含砂体积比2%~10%、阀门开度15%~90%时,冲蚀磨损率与流体流速呈指数型正相关,冲蚀磨损区域随流速增加明显扩大.砂浓度增多加大了颗粒碰撞阀腔壁面的频率,其冲蚀率近似呈线性增长.颗粒粒径变化对排污阀平均冲蚀磨损率影响较小,小颗粒冲蚀行为下产生的冲蚀破坏相比大颗粒更为均匀一些.排污阀开度在15%~30%过程中,阀冲蚀磨损程度变化剧烈,从60%开度开始,阀的受损情况趋于平稳.同时,在阀门开度增大的过程中,阀芯最大冲蚀磨损区域从圆周壁面逐步移动到阀芯下端面.研究结果对排污阀的整体耐冲蚀性能评价具有指导意义. 展开更多
关键词 排污阀 冲蚀磨损 数值模拟 排污阀工况 固液两相流
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HVOF喷涂WC/Co涂层冲蚀磨损机理研究 被引量：15
10
作者 鲍君峰 于月光 刘海飞 《矿冶》 CAS 2006年第1期24-28,12,共6页
采用超音速火焰喷涂工艺(HVOF)制备WC-12Co喷涂层,采用棕刚玉磨粒对所制备涂层在冲蚀角度分别为30°和90°下进行常温固体粒子冲蚀磨损试验。探讨了WC-12Co涂层的冲蚀磨损机理,结果表明:WC-12Co涂层为典型的脆性材料。
关键词 超音速火焰喷涂(HVOF) WC-12CO涂层 冲蚀磨损 攻角 冲蚀磨损机理
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水煤浆喷嘴热冲蚀磨损机理研究 被引量：15
11
作者 丁泽良 李剑峰 +2 位作者 邓建新 艾兴 张德威 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期441-444,共4页
采用1Cr18Ni9Ti不锈钢、YG8硬质合金和Al2O3/(W,Ti)C陶瓷3种材料制备了水煤浆喷嘴,考察了其在水煤浆雾化和燃烧过程中的热冲蚀磨损机理.结果表明:喷嘴材料的硬度对水煤浆喷嘴的热冲蚀磨损行为具有重要影响;在相同条件下,高硬度的Al2O3/(... 采用1Cr18Ni9Ti不锈钢、YG8硬质合金和Al2O3/(W,Ti)C陶瓷3种材料制备了水煤浆喷嘴,考察了其在水煤浆雾化和燃烧过程中的热冲蚀磨损机理.结果表明:喷嘴材料的硬度对水煤浆喷嘴的热冲蚀磨损行为具有重要影响;在相同条件下,高硬度的Al2O3/(W,Ti)C陶瓷喷嘴的冲蚀率最低,YG8硬质合金次之,硬度较低的1Cr18Ni9Ti不锈钢喷嘴的冲蚀率最高;在热冲蚀磨损工况下,1Cr18Ni9Ti不锈钢水煤浆喷嘴主要呈现微切削特征,YG8硬质合金水煤浆喷嘴主要呈现晶粒剥落特征,而Al2O3/(W,Ti)C陶瓷水煤浆喷嘴主要呈现研磨损伤和热崩特征. 展开更多
关键词 水煤浆 喷嘴 冲蚀磨损
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高压对高压管汇冲蚀磨损的影响 被引量：18
12
作者 孙秉才 樊建春 +3 位作者 温东 谢永金 胡治斌 明学江 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期11-14,共4页
针对现有的高压管汇冲蚀磨损理论,缺乏考虑高压力载荷对其冲蚀磨损的影响。通过对高压管汇冲蚀磨损的分析,得出当弯头受到内压作用时,产生的环向应力即拉伸应力明显大于轴向应力的结论。利用实验室自主研发的可施加拉伸应力的冲蚀磨损... 针对现有的高压管汇冲蚀磨损理论,缺乏考虑高压力载荷对其冲蚀磨损的影响。通过对高压管汇冲蚀磨损的分析,得出当弯头受到内压作用时,产生的环向应力即拉伸应力明显大于轴向应力的结论。利用实验室自主研发的可施加拉伸应力的冲蚀磨损试验机,开展在不同拉伸应力作用下,冲击角为30°时,高压管汇材料40CrMo冲蚀磨损性能的实验研究。结果表明:随着应力的增大,40CrMo的冲蚀磨损率增加,抗冲蚀能力减弱。 展开更多
关键词 高压 管汇 冲蚀磨损
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射流管伺服阀前置级冲蚀磨损数值模拟 被引量：18
13
作者 訚耀保 付嘉华 金瑶兰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2252-2260,共9页
针对射流管伺服阀对油液清洁度要求低以及油液中固体颗粒物高速射流容易产生零件磨损的问题,进行冲蚀磨损数值模拟.采用计算流体动力学（CFD）与冲蚀理论,建立冲蚀磨损数学模型,模拟射流管伺服阀多相流中油液和固体颗粒物的运动轨迹.分... 针对射流管伺服阀对油液清洁度要求低以及油液中固体颗粒物高速射流容易产生零件磨损的问题,进行冲蚀磨损数值模拟.采用计算流体动力学（CFD）与冲蚀理论,建立冲蚀磨损数学模型,模拟射流管伺服阀多相流中油液和固体颗粒物的运动轨迹.分析离散相固体颗粒的速度和冲击角度等参数对射流管伺服阀冲蚀磨损的影响规律,得到在工作介质为7级清洁度时射流管伺服阀前置级部件的冲蚀磨损率以及冲蚀磨损量.以某工业现场已服役5年的CSDY型射流管伺服阀作为实验对象,进行实验结果和理论结果的对比分析.研究结果表明：高速射流容易导致射流管伺服阀部件出现增重或失重的现象;油液中的固体颗粒物使接受器劈尖产生较严重的冲蚀磨损,冲蚀磨损量与2个接收孔之间的夹角及射流管位移量有关,当夹角为40°~50°时,冲蚀磨损相对较为严重.当射流管处于中立位置时,即射流管位移量为零时,劈尖附近冲蚀磨损严重;当射流管位移为最大时,劈尖的冲蚀磨损最小,理论结果与实验结果一致. 展开更多
关键词 射流管伺服阀 前置级 增重 失重 冲蚀磨损
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陶瓷材料冲蚀磨损的研究 被引量：9
14
作者 冯益华 邓建新 史佩伟 《陶瓷学报》 CAS 2002年第3期169-173,共5页
冲蚀磨损是现代工业生产中常见的一种磨损形式 ,陶瓷材料由于其所具有的一些固有特性而在冲蚀环境下的应用越来越广。本文探讨了影响陶瓷材料冲蚀行为的因素 ,讨论了环境参数 (如冲角、冲蚀速度、冲蚀时间和温度 )、磨粒性能 (如硬度、... 冲蚀磨损是现代工业生产中常见的一种磨损形式 ,陶瓷材料由于其所具有的一些固有特性而在冲蚀环境下的应用越来越广。本文探讨了影响陶瓷材料冲蚀行为的因素 ,讨论了环境参数 (如冲角、冲蚀速度、冲蚀时间和温度 )、磨粒性能 (如硬度、粒度和形状 )、靶材性能 (如硬度、断裂韧性和显微组织结构 )等对冲蚀的影响规律。 展开更多
关键词 陶瓷材料 冲蚀磨损 硬度 冲角 冲蚀速度 冲蚀时间 温度 磨粒性能
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液压阀冲蚀磨损特性分析与结构探讨 被引量：17
15
作者 张宏 熊诗波 +1 位作者 梁义维 熊晓燕 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期214-217,共4页
以传统正顶杆结构的高水基平面先导阀为研究对象,将计算流体动力学理论(CFD)与冲蚀理论相结合,建立高水基液压阀流体湍流和冲蚀的数学模型.通过可视化模拟,分析了煤粒对高水基平面阀不同部位的冲蚀磨损分布.结果表明,平面阀的阀芯冲蚀... 以传统正顶杆结构的高水基平面先导阀为研究对象,将计算流体动力学理论(CFD)与冲蚀理论相结合,建立高水基液压阀流体湍流和冲蚀的数学模型.通过可视化模拟,分析了煤粒对高水基平面阀不同部位的冲蚀磨损分布.结果表明,平面阀的阀芯冲蚀磨损发生在节流口附近.此外,液压阀在开启过程中,由于阀芯的惯性使阀芯和顶杆间产生微动磨损.磨损的叠加,加剧了阀芯的磨损率,影响液压阀使用寿命.为此,提出了一种将正顶杆结构修改为侧顶杆结构可以减轻阀芯磨损的新方法. 展开更多
关键词 液压阀 冲蚀磨损 数值模拟 结构修改
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ZrO_2增韧Al_2O_3-TiC系陶瓷复合材料的力学性能及其耐磨性能 被引量：11
16
作者 徐利华 方中华 +1 位作者 沈志坚 丁子上 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第2期12-16,共5页
本文通过对ZrO_3增韧Al_2O_3—TiC系复相陶瓷材料的制备工艺以及ZrO_2含量的变化对材料断裂韧性、抗弯强度以及硬度的影响研究,采用X射线衍射法分析断口相变量随组成变化对多元系复相陶瓷断裂韧性、抗弯强度的影响,同时分析在不同冲击... 本文通过对ZrO_3增韧Al_2O_3—TiC系复相陶瓷材料的制备工艺以及ZrO_2含量的变化对材料断裂韧性、抗弯强度以及硬度的影响研究,采用X射线衍射法分析断口相变量随组成变化对多元系复相陶瓷断裂韧性、抗弯强度的影响,同时分析在不同冲击工况下其耐冲蚀磨损特性与力学性能之间的关系. 展开更多
关键词 陶瓷 陶瓷复合材料 力学性质
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页岩气压裂弯管中液固两相流冲蚀磨损的数值模拟 被引量：16
17
作者 成芳 易先中 +4 位作者 彭灼 周元华 宋顺平 盛治新 殷光品 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期29-35,共7页
为了研究超高压水力压裂下支撑剂颗粒进入弯管后冲蚀磨损区域的变化特性。基于液-固两相流理论、Fluent冲蚀模型建立弯管冲蚀模型,结合弯管内流场分析颗粒运动轨迹,引入斯托克斯数(St)探究冲蚀磨损区域变化,并进行数值分析。研究结果表... 为了研究超高压水力压裂下支撑剂颗粒进入弯管后冲蚀磨损区域的变化特性。基于液-固两相流理论、Fluent冲蚀模型建立弯管冲蚀模型,结合弯管内流场分析颗粒运动轨迹,引入斯托克斯数(St)探究冲蚀磨损区域变化,并进行数值分析。研究结果表明:弯管中冲蚀磨损发生区域有5处,主要严重区域有3处,弯管流场会改变固体颗粒数量及对壁面冲击动能与运动轨迹,St变化会明显引起冲蚀磨损区域的规律性变化;随着St从0~1至St>1变化,弯管段内壁面外侧(液体进入弯管后的正对区域)与直管段靠近弯管段的侧方区域的冲蚀磨损情况呈现"此消彼长"的规律性差异;管径越小,最大冲蚀速率的增长幅度越明显,增大管径,是减小冲蚀磨损的有效途径。研究结果对压裂弯管的改进设计及管道安全防护具有指导作用。 展开更多
关键词 水力压裂 弯管 冲蚀磨损 运动轨迹 斯托克斯数 安全防护
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煤液化多相流输送弯管冲蚀磨损数值研究 被引量：16
18
作者 孙海疆 偶国富 +1 位作者 肖定浩 李伟正 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第8期45-47,71,共4页
针对煤液化中液-固两相流输送过程造成管道系统的冲蚀磨损失效问题,以90°圆形截面弯管结构为研究对象,采用标准k-ε湍流模型、颗粒轨道模型和冲蚀磨损模型,对弯管内的流动特性和壁面磨损率进行数值计算。研究表明,靠近弯管背部的... 针对煤液化中液-固两相流输送过程造成管道系统的冲蚀磨损失效问题,以90°圆形截面弯管结构为研究对象,采用标准k-ε湍流模型、颗粒轨道模型和冲蚀磨损模型,对弯管内的流动特性和壁面磨损率进行数值计算。研究表明,靠近弯管背部的流场速度高于腹部,粒子向背部聚集,导致背部的冲蚀磨损较其它部位更为严重。因此,实际管道系统中的弯管背部应为定点测厚重点监测区域。 展开更多
关键词 煤液化 弯管 多相流 冲蚀磨损 数值研究
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冲蚀磨损在油气管道行业的研究进展 被引量：16
19
作者 彭东华 董绍华 +1 位作者 张行 张来斌 《油气储运》 CAS 北大核心 2021年第7期730-741,共12页
在油气储运过程中,介质所携带的大量固体颗粒极易导致降压、堵塞、腐蚀、磨蚀等现象发生,尤其是管道建设期残余的焊渣以及管输运行期间携带的砂粒,会对管壁及易损件造成冲蚀磨损损伤,引起设备及管件失效,造成严重的经济损失和安全环保... 在油气储运过程中,介质所携带的大量固体颗粒极易导致降压、堵塞、腐蚀、磨蚀等现象发生,尤其是管道建设期残余的焊渣以及管输运行期间携带的砂粒,会对管壁及易损件造成冲蚀磨损损伤,引起设备及管件失效,造成严重的经济损失和安全环保问题。深入了解冲蚀磨损现象、掌握冲蚀磨损规律,有利于改善或缓解油气生产储运过程中的磨损问题,进一步推动企业实现经济安全高效运营的目标。在此全面总结了现阶段固体颗粒对材料冲蚀磨损行为的研究现状,提炼了影响冲蚀磨损的主要特征,梳理了适用于不同工况的冲蚀磨损量计算理论模型,总结了探究冲蚀磨损规律的实验方法。同时,提出了当前冲蚀磨损研究的局限性及其存在的短板,简要阐明了适用于油气管道行业冲蚀磨损问题研究的下一步建议。(图3,表2,参60) 展开更多
关键词 冲蚀磨损 油气管道 研究进展 固体颗粒
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气固混合流对集输管道弯管的冲蚀模拟 被引量：15
20
作者 王博 郭海莹 +3 位作者 耿孝恒 杜胜男 张海娟 王卫强 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期46-52,共7页
针对含砂天然气对长输管道弯头处的冲蚀现象,以90°弯管为例,运用单向耦合冲蚀模型及控制变量法分析颗粒质量流率、流体进口流速、颗粒粒径及重力场对弯管的冲蚀作用,结果表明:在非重力场中,弯管的冲蚀区域主要集中在拐角大弧面区,... 针对含砂天然气对长输管道弯头处的冲蚀现象,以90°弯管为例,运用单向耦合冲蚀模型及控制变量法分析颗粒质量流率、流体进口流速、颗粒粒径及重力场对弯管的冲蚀作用,结果表明:在非重力场中,弯管的冲蚀区域主要集中在拐角大弧面区,且呈椭圆形分布;随颗粒质量流率的增加,最大冲蚀速率拟合曲线呈线性正相关;随流体进口流速的增加,最大冲蚀速率拟合曲线呈非线性指数相关,指数系数为0.3058;随颗粒粒径的增加,最大冲蚀速率呈先减小后增大再减小的变化趋势;相同条件下,在重力场中弯管的冲蚀集中区域与非重力场相同,但最大冲蚀速率明显增大,且冲蚀区域发生变化;当重力为沿出口法向正向时,冲蚀区域由椭圆形变为圆形,并伴有二次冲蚀集中现象,当重力为沿出口法向反向时,冲蚀区域由椭圆形变为三角锥形。 展开更多
关键词 气固混合 长输管道 天然气 90°弯管 冲蚀磨损 单向耦合
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