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几种投球滑套球座材料的冲蚀性能试验研究 预览
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作者 郭岩宝 周玄黎 +1 位作者 王浩 王德国 《石油机械》 北大核心 2019年第3期53-60,共8页
水力喷砂压裂会对投球滑套球座造成很严重的冲蚀磨损,从而导致坐封失效。为此,对35CrMo、42CrMo、45#、球墨铸铁和WC球座材料的冲蚀磨损进行试验研究,得到如下结论:塑性材料的冲蚀率随冲蚀角的变化规律相同,均在30°附近呈现最大值... 水力喷砂压裂会对投球滑套球座造成很严重的冲蚀磨损,从而导致坐封失效。为此,对35CrMo、42CrMo、45#、球墨铸铁和WC球座材料的冲蚀磨损进行试验研究,得到如下结论:塑性材料的冲蚀率随冲蚀角的变化规律相同,均在30°附近呈现最大值;WC涂层冲蚀率随冲蚀角的增大而增大,在冲蚀角90°时出现最大值,当砂浆质量分数较小时,冲蚀率随砂浆质量分数的增大而增大,在15%附近达到峰值,但当质量分数继续增大时,材料的冲蚀率趋于稳定;在同等试验条件和小冲蚀角情况下,5种球座材料试样的冲蚀率从大到小依次为球墨铸铁、45#、35CrMo、42CrMo、WC,可将WC通过热喷涂工艺喷涂到球墨铸铁表面形成涂层来提高其抗冲蚀性;当冲蚀角小于45°时,45#材料表面的冲蚀破坏形态主要以犁沟为主,当冲蚀角大于45°时,冲蚀破坏形态主要以塑性变形为主;当冲蚀角较小时,WC材料的抗冲蚀性优异,材料表面存在细而浅的犁沟,当冲蚀角变大时,凹坑的数量、面积和深度也变大。研究结果对于压裂作业的正常进行具有重要意义。 展开更多
关键词 投球滑套 压裂球座 冲蚀磨损 冲蚀 冲蚀
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高铬铸铁的冲蚀磨损性能研究
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作者 王阳阳 贾晨 +1 位作者 杨建锋 贾先 《热加工工艺》 北大核心 2019年第4期64-66,共3页
利用自制射流式气固冲蚀磨损实验机研究了耐磨材料高铬铸铁的冲蚀磨损性能。对该材料的组织和冲蚀磨损后的形貌采用扫描电镜(SEM)进行表征。分析了冲蚀角、冲蚀时间和冲蚀石英砂粒径对其冲蚀磨损性能的影响,研究了该高铬铸铁的冲蚀磨损... 利用自制射流式气固冲蚀磨损实验机研究了耐磨材料高铬铸铁的冲蚀磨损性能。对该材料的组织和冲蚀磨损后的形貌采用扫描电镜(SEM)进行表征。分析了冲蚀角、冲蚀时间和冲蚀石英砂粒径对其冲蚀磨损性能的影响,研究了该高铬铸铁的冲蚀磨损机理。结果表明:60°冲击角作用下,冲蚀磨损最严重。随着冲蚀磨损时间的延长,冲蚀粒径的增大,高铬铸铁的磨损均加剧。 展开更多
关键词 高铬铸铁 冲蚀磨损 显微形貌 磨损机理 磨损
C/SiC复合材料喷嘴冲蚀磨损性能及其机理研究 预览
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作者 杨晓辉 曹佩 +1 位作者 王毅 白龙腾 《火箭推进》 CAS 2019年第1期53-58,共6页
为验证C/SiC复合材料喷嘴在液-固两相流实际环境中的应用可行性,采用化学气相沉积工艺和先驱体浸渍-裂解工艺制备了C/SiC复合材料喷嘴的,并充分结合工程化应用背景需求,对C/SiC复合材料喷嘴在实际应用环境中进行长寿命考核。基于C/SiC... 为验证C/SiC复合材料喷嘴在液-固两相流实际环境中的应用可行性,采用化学气相沉积工艺和先驱体浸渍-裂解工艺制备了C/SiC复合材料喷嘴的,并充分结合工程化应用背景需求,对C/SiC复合材料喷嘴在实际应用环境中进行长寿命考核。基于C/SiC复合材料喷嘴在实际应用考核过程中表现出的冲蚀磨损特征,采用SEM手段分析了C/SiC复合材料喷嘴不同位置在液-固两相流中微观结构演变特点,并对其冲蚀磨损机理进行探讨。结果表明:C/SiC复合材料喷嘴从试验件入口段到出口段表现出逐渐加剧的冲蚀磨损程度,冲蚀磨损方式主要由冲蚀凹坑和热应力“崩块”组成,而“偏磨”现象产生的主要原因为C/SiC复合材料各向异性和液-固两相流的不均匀性所致。 展开更多
关键词 C/SIC复合材料 喷嘴 冲蚀磨损 显微结构 冲蚀机制
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Al-Si-Cu-Fe压铸合金搅拌摩擦加工表面改性后的组织及冲蚀磨损性能
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作者 赵松 魏忠斌 付欣毓 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期13-17,共5页
目前,通过搅拌摩擦加工(FSP)表面改性来改善材料表面冲蚀磨损性能的报道较少。对Al-Si-Cu-Fe过共晶压铸铝合金实施了搅拌摩擦加工(FSP),利用扫描电镜(SEM)、二次电子像(SEI)、背散射电子像(BEI)及冲蚀磨损试验机,研究了FSP对铸铝组织演... 目前,通过搅拌摩擦加工(FSP)表面改性来改善材料表面冲蚀磨损性能的报道较少。对Al-Si-Cu-Fe过共晶压铸铝合金实施了搅拌摩擦加工(FSP),利用扫描电镜(SEM)、二次电子像(SEI)、背散射电子像(BEI)及冲蚀磨损试验机,研究了FSP对铸铝组织演化及表面冲蚀磨损性能的影响规律。研究表明:压铸合金中除α-Al基体外,第二相主要为共晶Si、β-Al3(Fe,Mn) Si2相以及少量的初晶Si;经过搅拌摩擦加工后,第二相的类别未发生变化,但α-Al相及第二相颗粒均被细化;压铸合金中第二相为长宽比较大的颗粒,受到冲蚀后发生断裂,使颗粒与基体间形成微孔洞;而FSP合金中第二相颗粒长宽比较小,且分布均匀,因此冲蚀过程中脆性断裂较少,从而降低了冲蚀磨损过程中合金的冲蚀率;压铸合金及FSP合金冲蚀率均随着冲蚀攻角增大而减小。 展开更多
关键词 压铸铝合金 搅拌摩擦加工 冲蚀磨损 冲蚀攻角
基于有限元法分析Ti-6Al-4V合金的冲蚀行为
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作者 张奇超 张涛 文松青 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2019年第1期33-37,共5页
建立了尖锐颗粒对Ti-6Al-4V合金冲蚀的有限元模型,采用Johnson-Cook塑性和失效准则,分析了Ti-6Al-4V合金的冲蚀过程及不同冲蚀角度、冲蚀速率下的冲蚀率变化规律。结果表明:颗粒在低冲击角(30°)下对Ti-6Al-4V合金是切削挤压作用;... 建立了尖锐颗粒对Ti-6Al-4V合金冲蚀的有限元模型,采用Johnson-Cook塑性和失效准则,分析了Ti-6Al-4V合金的冲蚀过程及不同冲蚀角度、冲蚀速率下的冲蚀率变化规律。结果表明:颗粒在低冲击角(30°)下对Ti-6Al-4V合金是切削挤压作用;冲蚀率随冲蚀角增大呈先增大后减小的趋势,在30°时磨损最严重,并且随冲蚀速率增大呈指数增长;此外,等效应力峰值随冲蚀角的变化规律也能反映冲蚀的严重程度。 展开更多
关键词 有限元模型 冲蚀磨损 冲蚀 等效应力
高压管汇冲蚀磨损规律分析
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作者 安福宝 《中国石油和化工标准与质量》 2019年第3期191-192,共2页
面对当前的高压管汇冲蚀磨损理论,并没有对高压力载荷对冲蚀磨损产生的影响进行考虑。本文针对高压管汇冲蚀磨损规律做出了进一步探究,对研究高压管汇冲蚀磨损规律的现实意义、高压管汇冲蚀磨损规律的数值模拟、高压管汇冲蚀磨损数值模... 面对当前的高压管汇冲蚀磨损理论,并没有对高压力载荷对冲蚀磨损产生的影响进行考虑。本文针对高压管汇冲蚀磨损规律做出了进一步探究,对研究高压管汇冲蚀磨损规律的现实意义、高压管汇冲蚀磨损规律的数值模拟、高压管汇冲蚀磨损数值模拟的结果给出了详细的分析。 展开更多
关键词 高压 管汇 冲蚀磨损
塑料模具表面冲蚀磨损失效分析及处理工艺 预览
7
作者 陈弛文 陈金如 周先保 《南方农机》 2019年第12期133-134,共2页
高温高压下的塑料颗粒对塑料模具表面的冲击腐蚀和磨损是造成塑模内腔尺寸精度及表面粗糙度下降的主要原因,会导致塑料模具失效。针对原因,文章总结了造成塑模表面冲蚀和磨损的因素,主要包括温度,塑料颗粒的冲击速度、冲击角度,塑料颗... 高温高压下的塑料颗粒对塑料模具表面的冲击腐蚀和磨损是造成塑模内腔尺寸精度及表面粗糙度下降的主要原因,会导致塑料模具失效。针对原因,文章总结了造成塑模表面冲蚀和磨损的因素,主要包括温度,塑料颗粒的冲击速度、冲击角度,塑料颗粒形状与尺寸,指出了可以通过离子注入、钛-氮表面扩渗、碳氮共渗、激光熔覆、TD覆层处理、PVD(或PCVD)气相沉积、激光淬火、电子束改性等技术增强塑模零件抵抗失效的能力,供参考。 展开更多
关键词 塑模 冲蚀磨损 处理
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抗冲蚀性热喷涂金属陶瓷涂层研究进展
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作者 郑彬 占宇航 +5 位作者 欧阳霞 高锡宇 谢志平 闫旭 王琪 陈清宇 《化学世界》 CAS CSCD 2019年第1期1-6,共6页
热喷涂技术是利用热源加热喷涂材料在基体表面制备涂层的方法。火焰喷涂、等离子喷涂和电弧喷涂是常用的热喷涂技术。金属陶瓷兼有陶瓷材料的高硬度、高熔点及金属的韧性等优点,常用于制备材料表面抗冲蚀涂层,其中WC系和Cr3C2系金属陶... 热喷涂技术是利用热源加热喷涂材料在基体表面制备涂层的方法。火焰喷涂、等离子喷涂和电弧喷涂是常用的热喷涂技术。金属陶瓷兼有陶瓷材料的高硬度、高熔点及金属的韧性等优点,常用于制备材料表面抗冲蚀涂层,其中WC系和Cr3C2系金属陶瓷较为常用。冲蚀工艺参数、喷涂工艺参数、喷涂材料性能对金属陶瓷涂层的抗冲蚀性能均有影响。如何通过调控材料结构和喷涂工艺参数是提高金属陶瓷涂层抗冲蚀性的关键。 展开更多
关键词 热喷涂 金属陶瓷涂层 冲蚀磨损 工艺 涂层材料
含砂原油对45°弯管冲蚀磨损的模拟分析 预览
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作者 王博 王国付 王卫强 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2019年第4期52-57,共6页
为了研究含砂原油管道颗粒的属性对弯头处的冲蚀磨损问题,运用CFD分析软件,建立Euler‐DPM双向耦合模型,通过改变入口流速、颗粒质量流率、颗粒直径等条件,以45°弯管为研究对象,进行了流场分布及仿真模拟。结果表明,45°弯管... 为了研究含砂原油管道颗粒的属性对弯头处的冲蚀磨损问题,运用CFD分析软件,建立Euler‐DPM双向耦合模型,通过改变入口流速、颗粒质量流率、颗粒直径等条件,以45°弯管为研究对象,进行了流场分布及仿真模拟。结果表明,45°弯管最大冲蚀磨损速率随入口流速的增加呈指数增长,速度指数为2;在入口流速、粒径一定的条件下,最大冲蚀磨损速率随离散相质量流率的增加呈线性增长,其斜率为1.633;在其他变量恒定、粒径介于50~350μm的条件下,最大冲蚀磨损速率随着颗粒直径的增加呈先增加后减小往复波动的态势,最大冲蚀磨损速率始终小于3×10^-9kg/(m^2·s),当粒径大于350μm时,最大冲蚀磨损速率迅速增加,其最大值为12×10^-9kg/(m^2·s)。 展开更多
关键词 含砂原油 45°弯管 冲蚀磨损 固液多相流 CFD模拟
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基于液固两相流的过滤器冲蚀磨损数值模拟 预览
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作者 刘峰 张宏 宋扬 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第2期29-33,84共6页
以液压支架反冲洗回液过滤器为研究对象,分析了其组成结构和工作原理,应用FLUENT软件模拟液固两相流对过滤器的冲蚀行为,将滤网和颗粒形状分别用多孔介质模型和DPM模型表征,分析过滤器内部流场分布规律,找出过滤器最易发生磨损的位置。... 以液压支架反冲洗回液过滤器为研究对象,分析了其组成结构和工作原理,应用FLUENT软件模拟液固两相流对过滤器的冲蚀行为,将滤网和颗粒形状分别用多孔介质模型和DPM模型表征,分析过滤器内部流场分布规律,找出过滤器最易发生磨损的位置。研究结果表明:含固体颗粒的乳化液对反冲洗过滤器产生的冲蚀磨损,主要集中在控制单向阀和回液出口密封圈处,最大磨损率为1.4×10-6 kg/(m2·s)。研究方法对液压支架反冲洗过滤器故障的定性分析、预测和过滤器的结构设计具有一定参考价值。 展开更多
关键词 过滤器 DPM模型 多孔介质 冲蚀磨损
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钢板基聚氨酯防护材料的耐冲蚀磨损性能研究 预览
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作者 方梅 李贵勋 +2 位作者 黄明 刘春太 张娜 《现代塑料加工应用》 CAS 北大核心 2019年第2期1-4,共4页
研究了不同冲蚀颗粒粒径对不同厚度热塑性聚氨酯(TPU)冲蚀磨损性能的影响,分析了不同厚度TPU在不同粒径颗粒冲击下的失效机制,并测量了TPU在侵蚀过程中温度的变化。结果表明:以钢板为基底的TPU防护层,在两种粒径冲击下,TPU厚度为0.75mm... 研究了不同冲蚀颗粒粒径对不同厚度热塑性聚氨酯(TPU)冲蚀磨损性能的影响,分析了不同厚度TPU在不同粒径颗粒冲击下的失效机制,并测量了TPU在侵蚀过程中温度的变化。结果表明:以钢板为基底的TPU防护层,在两种粒径冲击下,TPU厚度为0.75mm时其耐侵蚀性能均为最好;在颗粒的冲击下,TPU内部温度的聚积不可忽略,经拟合得到第1层表面温度在冲击力的作用下高达85℃。 展开更多
关键词 聚氨酯 固体颗粒侵蚀 冲蚀磨损 粒径 温度变化
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基于冲蚀磨损对喷砂器结构的分析
12
作者 刘跃宝 《化学工程与装备》 2019年第1期125-127,共3页
随着压裂施工排量和压力的不断增加,压裂工具的强度及安全性成为广泛关注的问题。在对低渗透油层进行增产改造的大规模多段压裂过程中,施工排量和压力日益加大,由于压裂液的注入速度较大,且压裂液中含有压裂砂,必定会对管柱造成磨损,故... 随着压裂施工排量和压力的不断增加,压裂工具的强度及安全性成为广泛关注的问题。在对低渗透油层进行增产改造的大规模多段压裂过程中,施工排量和压力日益加大,由于压裂液的注入速度较大,且压裂液中含有压裂砂,必定会对管柱造成磨损,故压裂管柱的强度及安全性成为广泛关注的问题。以往在压裂管柱设计中,校核管柱强度通常只考虑延程摩阻,将流体对管柱的作用简化为摩擦阻力施加在管柱上来实现对压裂管柱及工具的优化设计,忽略了压裂管柱内部流态及冲蚀磨损对结构的影响[1]。在以往低排量普通压裂施工中冲蚀磨损不为明显,但随着井深、施工排量和加砂量的不断增加,流体和砂对管柱的冲刷磨损越来越严重。比如压裂时,管柱接头、变截面处、压裂工具的滑套、出砂口等部位产生了很大的冲刷磨损,尤其在喷砂器出砂口处此类现象尤为突出。压裂管柱局部冲蚀磨损严重部位很可能会引起管柱失效,这直接导致施工无法正常进行。 展开更多
关键词 压裂 喷砂器 冲蚀磨损
FeCoCr0.5NiBSix高熵合金涂层的高温冲蚀磨损性能 预览
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作者 张冲 吴旭晖 戴品强 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期166-172,共7页
目的研究FeCoCr0.5NiBSix高熵合金在高温冲蚀下的表面形貌、冲蚀机理和磨损性能。方法在45钢基体上用激光熔覆方法制备FeCoCr0.5NiBSix(x=0.1~0.4)高熵合金涂层,将不同Si含量的FeCoCr0.5NiBSix高熵合金涂层分别在室温和650~900℃下进行... 目的研究FeCoCr0.5NiBSix高熵合金在高温冲蚀下的表面形貌、冲蚀机理和磨损性能。方法在45钢基体上用激光熔覆方法制备FeCoCr0.5NiBSix(x=0.1~0.4)高熵合金涂层,将不同Si含量的FeCoCr0.5NiBSix高熵合金涂层分别在室温和650~900℃下进行冲蚀试验。利用SEM和EDS等方法分析涂层截面和表面冲蚀形貌,同时测试涂层的显微硬度和冲蚀磨损率。结果FeCoCr0.5NiBSix涂层由简单FCC固溶体和硼化物两相组成,Si元素易固溶在FCC固溶体中。FeCoCr0.5NiBSix涂层的冲蚀形貌在低角度冲蚀下以犁沟和切削为主,而在高角度下则出现挤压坑。随着Si添加量的增加,FeCoCr0.5NiBSix涂层的硬度先下降后升高,这与涂层在低角度下的冲蚀磨损率规律相反,而与高角度下的规律一致。FeCoCr0.5NiBSix涂层的冲蚀磨损规律正好与304不锈钢相反,其冲蚀磨损率均随着冲蚀攻角和温度的增加而明显增大,30°攻角下呈现出最小的冲蚀磨损率(8.2mg/cm2)。结论FeCoCr0.5NiBSix涂层的冲蚀磨损机理类似于脆性材料,低角度下以切削和犁沟破环形式为主,高角度下则以挤压破环和脆性破碎形式为主。FeCoCr0.5NiBSix涂层在低角度下的冲蚀磨损性能明显好于304不锈钢。 展开更多
关键词 高熵合金 涂层 激光熔覆 冲蚀磨损 高温
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液-固两相流环境中环氧树脂抗冲蚀磨损研究进展 预览
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作者 于晶晶 赵文杰 +2 位作者 王德亮 吴英豪 薛群基 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期594-601,共8页
冲蚀磨损不仅会造成经济损失,而且存在巨大的安全隐患。一种高效、经济的保护方法是在工件表面涂覆有机防护材料。环氧树脂具有优异的性能,作为抗冲蚀磨损材料的应用潜力很大,但是应用的高要求和苛刻的服役环境迫切需要对环氧树脂进行... 冲蚀磨损不仅会造成经济损失,而且存在巨大的安全隐患。一种高效、经济的保护方法是在工件表面涂覆有机防护材料。环氧树脂具有优异的性能,作为抗冲蚀磨损材料的应用潜力很大,但是应用的高要求和苛刻的服役环境迫切需要对环氧树脂进行改性来提高其抗冲蚀性能。系统总结了利用有机化合物改性环氧树脂和填料改性环氧树脂复合材料抗流体冲蚀磨损的研究进展;讨论了有机物改性环氧树脂复合材料的冲蚀行为,重点分析了不同特性的填料(填料尺寸、含量以及种类)增强环氧树脂复合材料在不同的冲蚀工况条件(冲击速度、冲击角度)下所表现的冲蚀特性;通过对目前抗冲蚀机理的总结与分析,指出环氧树脂抗冲蚀研究现存的问题并展望其未来发展趋势。 展开更多
关键词 环氧树脂 复合材料 冲蚀磨损 有机物改性 填料改性
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三通管中液固两相流冲蚀磨损的数值模拟
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作者 陈宇 马贵阳 WU JiMei 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期499-503,共5页
针对石油管道运输系统中三通管固液两相流的冲蚀磨损问题,采用DPM冲蚀预测模型,模拟分析油品中夹带的固体颗粒对三通管的冲蚀磨损情况,得出固体颗粒对三通管冲蚀的分布规律。结果表明:固体颗粒对于不同类型三通管的冲蚀部位以及磨损严... 针对石油管道运输系统中三通管固液两相流的冲蚀磨损问题,采用DPM冲蚀预测模型,模拟分析油品中夹带的固体颗粒对三通管的冲蚀磨损情况,得出固体颗粒对三通管冲蚀的分布规律。结果表明:固体颗粒对于不同类型三通管的冲蚀部位以及磨损严重程度不同。T型三通管的冲蚀主要集中在与竖直管道正对的水平管道底部及其附近的外侧管壁,有球体弯头的三通管的冲蚀主要集中在球体附近水平管道的外侧管壁,且冲蚀磨损程度相对较小。 展开更多
关键词 三通管 固液两相流 冲蚀磨损 固体颗粒 数值模拟
气体钻井中钻屑对排砂管线易损段的冲蚀磨损研究 预览
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作者 刘洪斌 牟浩 +1 位作者 刘石头 张艺豪 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期81-88,共8页
对排砂管线现场布局和工作特性的调研发现,旋转控制头和接地管线之间管段受冲蚀最为严重,失效破坏比例和风险最高。以该易损段为研究对象,应用CFD方法及Fluent软件,建立较为准确的冲蚀模型,研究冲蚀发生机制及位置,探讨管线冲蚀特点。... 对排砂管线现场布局和工作特性的调研发现,旋转控制头和接地管线之间管段受冲蚀最为严重,失效破坏比例和风险最高。以该易损段为研究对象,应用CFD方法及Fluent软件,建立较为准确的冲蚀模型,研究冲蚀发生机制及位置,探讨管线冲蚀特点。结果表明:排砂管线入口第一个接头受冲蚀最为严重,同一工况下落地处接头冲蚀略微降低;随着注气量增加,各处冲蚀磨损程度也加大;T形接头抗冲蚀能力优于弯接头,但岩屑颗粒在T形接头封闭端易堆积,若不及时清理会失去一定的抗冲蚀能力。为尽可能降低冲蚀对排砂管线的影响,在满足正常生产要求的前提下,可采用适当降低注气量的措施。 展开更多
关键词 冲蚀磨损 气体钻井 排砂管线 弯接头
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湍流作用下颗粒旋转对海水管道的冲蚀磨损过程分析
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作者 刘寒秋 刘爱华 +2 位作者 范世东 吴媛 裴杰 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第5期128-134,共7页
为准确预测海水管道携沙受到的冲蚀磨损,对湍流作用下颗粒旋转对海水管道的冲蚀磨损过程进行分析。基于计算流体力学和冲蚀磨损理论,建立颗粒旋转的数学模型。验证双向耦合对流场的影响,计算不同冲蚀磨损模型在颗粒旋转条件下的磨损率,... 为准确预测海水管道携沙受到的冲蚀磨损,对湍流作用下颗粒旋转对海水管道的冲蚀磨损过程进行分析。基于计算流体力学和冲蚀磨损理论,建立颗粒旋转的数学模型。验证双向耦合对流场的影响,计算不同冲蚀磨损模型在颗粒旋转条件下的磨损率,讨论斯托克斯数(St)对磨损位置的影响,分析颗粒旋转条件下不同流速对应的冲蚀磨损过程。结果表明:在颗粒旋转条件下,颗粒在弯头处的运动轨迹发生明显改变,一部分颗粒在惯性力的驱动下直接冲击弯头,另一部分颗粒与弯头碰撞之后在旋转升力的作用下环绕管壁运动,使得颗粒与壁面的碰撞次数增多,颗粒获得充分发展,管道最大磨损率上升。 展开更多
关键词 海水管道 湍流 颗粒旋转 旋转升力 冲蚀磨损
冰水两相流管道冲蚀磨损影响与防护 预览
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作者 刘寒秋 刘爱华 +1 位作者 范世东 危卫 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期109-116,共8页
目的研究低温条件下冰晶颗粒随水流进入弯管并对弯管造成的冲蚀磨损,确定弯管关键防护区域。方法通过欧拉-拉格朗日双向耦合法,研究了冰晶颗粒的斯托克斯数、流速、粒径、质量流率以及管道弯径比对磨损特性的影响。结果冰晶颗粒的斯托... 目的研究低温条件下冰晶颗粒随水流进入弯管并对弯管造成的冲蚀磨损,确定弯管关键防护区域。方法通过欧拉-拉格朗日双向耦合法,研究了冰晶颗粒的斯托克斯数、流速、粒径、质量流率以及管道弯径比对磨损特性的影响。结果冰晶颗粒的斯托克斯数会显著影响最大磨损率区域变化,当斯托克斯数由2.8增大至5.84时,最大磨损率区域由弯头内侧拱壁向弯头外拱壁与出口管道连接处转移,斯托克斯数高出或低于该范围时,最大磨损率位置不再发生变化,斯托克斯数的增加在一定范围内对最大磨损率没有绝对性影响。流速、粒径和质量流率的增大会使得最大磨损率不断升高,粒径和流速的变化会改变最大冲蚀磨损区域,而质量流率的改变对最大冲蚀磨损区域没有明显影响。弯径比的增大也会使得最大冲蚀磨损区域由弯头内拱壁向外拱壁与直管连接处转移,并降低最大磨损率。结论冰水两相流弯管的最大冲蚀磨损区域主要集中在弯头内拱壁、弯头外拱壁与出口直管连接处、靠近弯头侧壁三处,且大弯径比的管道可实现减磨防护。 展开更多
关键词 管道 冰水两相流 冲蚀磨损 数值模拟
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低浓度多相流管道冲蚀磨损数值模拟 预览
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作者 王博 康凯 +2 位作者 郐楚婷 徐鑫 王璐 《北京化工大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期22-30,共9页
液固多相流冲蚀磨损会严重影响管道的使用寿命。以某输油管线设计为研究对象,运用Fluent软件中的Mixture-DPM双向耦合模型研究低浓度颗粒的油水多相流管道流场变化,分析集输管线整体冲蚀速率分布,得到了不同管件冲蚀磨损较严重的区域。... 液固多相流冲蚀磨损会严重影响管道的使用寿命。以某输油管线设计为研究对象,运用Fluent软件中的Mixture-DPM双向耦合模型研究低浓度颗粒的油水多相流管道流场变化,分析集输管线整体冲蚀速率分布,得到了不同管件冲蚀磨损较严重的区域。为了进一步研究冲蚀磨损的影响因素,选取3种不同的入口流速及原油含水率进行综合对比分析,结果表明:不同管件的冲蚀磨损区域各不相同;90°弯管磨损区域主要集中在外拱壁面,三通管磨损区域主要位于下支管右壁面,渐缩管磨损区域主要位于喉部区域及出口处,盲三通在盲端1/3处形成小型旋涡,且磨损区域主要位于盲端与下支管相贯线区域以及下支管右壁面处;冲蚀速率随入口流速的增加呈指数型增长,指数系数为1.89;随原油含水率增加,冲蚀速率呈倒"U"形变化,当含水率为20%时,冲蚀速率达到最大值。 展开更多
关键词 低浓度 多相流 集输管道 冲蚀磨损 数值模拟
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不同滑阀节流边形式的磨损研究 预览
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作者 孙宇航 许小庆 王旭平 《机床与液压》 北大核心 2019年第3期147-150,共4页
为了掌握滑阀阀芯在不同节流边形式下的磨损情况,以电液比例控制阀的功率级滑阀为研究对象,根据计算流体力学和冲蚀磨损理论,利用有限元分析软件(FLUENT),对滑阀阀体的磨损情况进行了研究和分析。通过建立滑阀阀体的二维模型,在相同的... 为了掌握滑阀阀芯在不同节流边形式下的磨损情况,以电液比例控制阀的功率级滑阀为研究对象,根据计算流体力学和冲蚀磨损理论,利用有限元分析软件(FLUENT),对滑阀阀体的磨损情况进行了研究和分析。通过建立滑阀阀体的二维模型,在相同的初始仿真条件下,研究了具有不同几何形状的节流边的磨损情况,以及同一种几何形状的节流边在不同开口度下的磨损情况。最后根据各种情况下的磨损率分布曲线图,可以判断滑阀的工作状况,并得出具有最小磨损的节流边形式。 展开更多
关键词 滑阀 节流边 冲蚀磨损 有限元分析
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