Чисельне дослідження ерозійного зношування та міцності відводів магістральних газопроводів

Abstract

Виконано CFD моделювання руху одно, багатофазного газового потоку відводом магістрального газопроводу, ерозійного зношування його стінки. Досліджено газодинамічні процеси, структуру однофазних потоків у внутрішній порожнині відводу. Лагранжевим підходом (модель Discrete Phase Model) виконано тривимірне моделювання руху багатофазних потоків у відводі. Визначено траєкторії руху рідких і твердих частинок відводом, розподіл швидкості та розмірів дисперсних фаз у його внутрішній порожнині, виявлено місця інтенсивного ударяння частинок до стінки, місця інтенсивного ерозійного зношування відводу. За результатами моделювання побудовано геометричні моделі відводів з складною тривимірною формою ерозійних дефектів стінки. В модулі Static Structural виконано комплексне моделювання напруженого стану відводів магістральних газопроводів з урахуванням газодинамічних процесів, які відбуваються у їхній внутрішній порожнині (нерівномірного розподілу тиску у внутрішній порожнині), ерозійного зношування стінки та температурного перепаду. Визначено зони потенційного ризику втрати міцності відводів із ерозійними дефектами. Визначено закономірності впливу величини ерозійних дефектів на напружений стан відводів.