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题名单点系泊系统液滑环冲蚀损伤数值模拟
被引量:3
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作者
张哲
安晨
郁金红
魏代锋
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机构
中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院
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出处
《应用科技》
CAS
2022年第6期43-50,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51879271)
中国石油大学(北京)校级基金项目(ZX20200136)。
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文摘
液滑环是海上单点系泊系统的核心部件,其内部的流体介质含砂,冲蚀破坏是其失效因素之一,因此研究液滑环冲蚀损伤影响机理尤为重要。本文基于计算流体动力学(CFD)方法,选择标准κ-ε湍流模型、离散相模型及冲蚀预测模型,建立液滑环几何结构模型和流体域模型并进行网格划分,对不同工况下的液滑环冲蚀进行了数值模拟。在液滑环流场内,速度和压力分布随着外环旋转而变化,不同流体域处离散相颗粒具有不同的冲击剥削效果,环形液流腔内侧壁面冲蚀损伤整体小于外侧壁面,随着冲蚀时间的增加,液滑环壁面的冲蚀深度和冲蚀失重量不断累积。根据冲蚀损伤数值模拟的分析及结论可以对液滑环的设计进行改进,避免了液滑环使用中的冲蚀失效。
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关键词
液滑环
数值模拟
计算流体动力学
控制方程
流体域
冲蚀率
冲蚀深度
冲蚀失重量
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Keywords
liquid swivel
numerical simulation
CFD
governing equation
fluid field
erosion rate
erosion depth
erosion loss weight
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分类号
TE952
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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