ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭРОЗИИ И ПРОЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ГАЗОПРОВОДОВ

Аннотация

Представлена методология численного моделирования эрозионных явлений в трубопроводной системе при протекании смеси газа, твердых частиц и пленок конденсата на стенках трубы. Моделирование эрозионных повреждений является актуальной темой для нефтегазовой промышленности, атомной энергетики, а также представляет большой научный интерес как сложная комплексная задача оценки прочности и ресурса трубопроводов. Решения прикладных задач строятся на основе вычислительных комплексов STAR-CCM+ и Abaqus. Используются встроенные в STAR-CCM+ физические модели лагранжевых частиц, жидких пленок и эрозионного износа. Показаны зависимости скорости эрозионного повреждения от размеров и концентрации твердых частиц, от толщины жидких пленок в особо опасных местах трубопроводов - на изгибах, в местах поворотов и расположения штуцеров. Результаты численных исследований качественно соответствуют расположению и формам эрозионных повреждений, наблюдаемых при эксплуатации реальных объектов.

Ключевые слова: численное моделирование, эрозия, твердые частицы, жидкие пленки.