شبیه سازی عددی سایش ناشی از برخورد ذرات جامد در لوله شکل برای جریان جامد-مایع

فرسایش ناشی از ذرات جامد در اتصالات، تجھیزات و سیستم ھای لوله کشی یکی از مشکلات عمده در صنایع تولیدی و صنعت نفت و گاز است. شتاب سیال و مومنتم، ذرات جامد را در سرتاسر جریان حمل می کنند، ذرات بر روی دیوار خطوط لوله و اتصالات تاثیر می گذارند و باعث فرسایش در دیواره داخلی تجھیزات می شوند که به شکست سیستم لوله کشی و اتصالات منجر می شود و می تواند بسیار گران قیمت و خطرناک باشند. در این مطالعه از دینامیک سیالات محاسباتی و رویکرد اولرین-لاگرانژ برای حل جریان و مدل سایش اوکا در ھندسه U شکل از جنس فولاد با چگالی 7800 (کیلوگرم بر مترمکعب) و قطر 50 میلی متر برای پیش بینی نرخ فرسایش استفاده شده است. پارامترھای موثر ازجمله قطر ذرات، قطر لوله، نسبت R/D سرعت سیال و چگالی ذرات موردبررسی قرار گرفت، و مشاھده شد با افزایش سرعت سیال و چگالی ذرات نرخ نفوذ افزایش و با افزایش قطر لوله و نسبت R/D میزان نرخ نفوذ کاھش می یابد و ھمچنین با افزایش قطر ذرات نرخ نفوذ ابتدا کاھش و سپس افزایش می یابد.

Keywords:

سایش ذرات جامد , دینامیک سیالات محاسباتی , لوله U شکل