بررسی فرسایش و برخورد ذره در جریان چند فازی

در این مقاله شبیه سازی فرسایش درون یک زانویی ارائه شده است. با توجه به اینکه شن و ماسه باعث خسارت های فراوانی به سیستم های خطوط لوله در چاه های نفت و گاز می شود، توانایی پیش بینی فرسایش به خصوص در جریان های چندفازی اهمیت فراوانی دارد. فرآیند شبیه سازی فرسایش بدین صورت است که ابتدا میدان سیال شبیه سازی شده، سپس ردیابی ذرات جامدی که همراه با سیال حرکت می کنند به روش لاگرانژی صورت می گیرد و در انتها مدل فرسایش جهت بدست آوردن میزان فرسایشپیش بینی شده، اعمال می شود. برای شبیه سازی فرسایش در لوله زانویی از دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شده است. هندسهیزانویی با استفاده از نرمافزار گمبیت تولید شده است . گسستهسازی مدل تولید شده برای دستیابی به شبکه محاسباتی دقیق با استفاده از نرم افزارهای تولید شبکه مانند ICEM CFD صورت گرفته است. هندسه جریان درون زانو توسط سلول های چهار وجهیو به صورت بی سازمان شبکه بندی شده است. سپس حل جریان با استفاده از نرمافزار فلوئنت صورت گرفت. نتایج این شبیه سازی هابدست آوردن فرسایش در سرعت های مختلف برای رژیم جریان حبابی است. در انتهای کار تاثیر مدل های بازگشت ذره از سطح بررسی شده است

Keywords:

فرسایش , زانو , شبیه سازی , برخورد ذره , جریان چندفازی