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科学技术与工程 2023年第6期23卷 2396-2402页

作者：周方钱玉宝任伊朗余米森长江大学机械工程学院荆州434023 中石化石油机械股份有限公司第四机械厂荆州434020

为了探索在页岩气水力压裂作业中,压裂液对四种夹角三通管汇的冲蚀与磨损规律,基于固液两相流模型、颗粒轨迹模型和冲蚀速率模型,在Fluent中对30°、45°、60°和90°4种角度的三通管汇构建了冲蚀磨损模型。并根据不同的流体速度、颗粒... 详细信息

为了探索在页岩气水力压裂作业中,压裂液对四种夹角三通管汇的冲蚀与磨损规律,基于固液两相流模型、颗粒轨迹模型和冲蚀速率模型,在Fluent中对30°、45°、60°和90°4种角度的三通管汇构建了冲蚀磨损模型。并根据不同的流体速度、颗粒质量流量、直径和压裂液黏度进行数值模拟仿真,总结三通管汇在各因素综合下的冲蚀磨损规律。结果表明:管汇的最大冲蚀率随流速的增大呈幂函数增长;管汇冲蚀率与质量流量的增大近似呈线性增长;在颗粒直径大于临界值时,管汇冲蚀率显著变大;管汇冲蚀率随着压裂液黏度的增加而缓慢减小,并随着其继续增大而趋于平缓。因此为减小管汇冲蚀磨损量,可以适当减小质量流量,选用0.001 5 Pa·s黏度左右的压裂液、450μm左右颗粒直径的支撑剂和30°夹角的三通管汇。结果可为三通管汇的选型、断裂以及失效提供一定的参考依据。

关键词：三通管汇数值模拟冲蚀磨损

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三通Y型管汇冲蚀规律研究

引用

材料保护 2019年第12期52卷 29-33页

作者：冯志成周思柱李美求李方淼长江大学机械结构强度与振动研究所湖北荆州434000

为了研究流体对不同Y形夹角三通管汇的冲蚀规律,建立夹角为30°,60°,90°,120°,150°,180°的三维模型,使用ICEM划分网格,利用FLUENT软件,对管汇在不同速度、颗粒直径、质量流量、黏度下的冲蚀进行数值模拟。结果表明:采用一进两出工... 详细信息

为了研究流体对不同Y形夹角三通管汇的冲蚀规律,建立夹角为30°,60°,90°,120°,150°,180°的三维模型,使用ICEM划分网格,利用FLUENT软件,对管汇在不同速度、颗粒直径、质量流量、黏度下的冲蚀进行数值模拟。结果表明:采用一进两出工作方式,30°,60°,90°夹角的管汇冲蚀在夹角处,而120°,150°,180°夹角的管汇冲蚀在夹角两侧,其中120°夹角的管汇冲蚀较小。当管汇Y形夹角不变时,管汇冲蚀随流速增大而增大;管汇冲蚀随着质量流量的增大而增大且呈线性增长趋势;随着颗粒直径增大,夹角30°和180°的管汇冲蚀率波动较大,而夹角120°和150°的管汇冲蚀变化相对稳定,60°和90°夹角的冲蚀率呈上升趋势;随流体黏度增大,管汇冲蚀率在夹角为30°,60°,180°时波动较大,在夹角为90°,120°,150°的冲蚀率波动较小。

关键词： Y形夹角三通管汇数值模拟冲蚀规律

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