基于CFD的天然气管道特殊部位测厚点优选

利用FLUENT从计算流体力学角度出发,模拟天然气管道直角弯头和三通在不同的放置方式下,管内压力、流速、固相运动轨迹、冲蚀动能的分布变化,直观揭示管内气-固两相流流动规律和冲蚀机理,为天然气管道弯头日常壁厚监测的重点位置选择提供依据。结果表明:1.直角弯头的冲蚀是以固相冲蚀为主,气相冲蚀为辅,共同作用而成,垂直地面放置的直角弯头末端上沿为冲蚀强点,而水平放置弯头在弯头处内壁斜向上形成条带状冲蚀区域和冲蚀强点,相同工况下,水平放置直角弯头冲蚀速率是竖直放置弯头冲蚀速率2倍。2.三通的冲蚀主要是固体颗粒在同一区域反复碰撞、切削造成,竖直地面放置的三通最大冲蚀强点位于三通中心位置,水平地面放置的三通在三通中心点斜向上形成条带状冲蚀区域和冲蚀强点,相同工况下,水平放置三通管道冲蚀速率是竖直放置三通冲蚀速率2.5倍。建议将上述强冲蚀区域作为天然气管道定点测厚的重点监测位置。