近年来石化工业管道事故频发，严重影响安全生产及企业经济效益。加氢裂化反应流出物空冷器(简称REAC)管束属于特种设备，承受高压临氢多相流的冲蚀，其失效易引发恶性事故。现有研究表明，REAC的腐蚀受一系列综合因素的影响，其中反应流出物的流动状况和腐蚀介质的浓度分布是二个关键因素。但迄今为止的研究只对腐蚀现象进行了定性分析，都没有系统地研究流动与腐蚀的定量关系。本文主要针对石化工业管道典型部件，如衬管、弯管等结构元件，进行CFD数值模拟，定量研究管道流动与腐蚀的关系，并进行结构优化。本文的主要研究内容及结论如下： 1．通过对流体流动与腐蚀的定量分析，揭示了反应流出物的腐蚀性、多相流物性、多种工况及流动特性对冲蚀破坏的实际影响； 2．详细探讨和分析得出国产化REAC管束腐蚀的失效机理，结论与实际状况比较吻合； 3．对优化结构后的REAC管束进行CFD模拟比较，并得到更加合理的结构形式； 4．对REAC出口弯管进行全面的CFD流动模拟，得到了弯管冲蚀破坏的流体动力学因素。 本论文的主要创新点在于： 1．提出了工业管道冲蚀破坏的一种有效预测方法。运用CFD软件对管道流体进行数值模拟，可以快速准确地找到冲蚀薄弱位置； 2．针对有衬管结构的REAC管束失效案例，采用FLUENT数值模拟，得到了REAC管束的实际爆管原因； 3．总结归纳出典型工业部件的管道冲蚀破坏规律，以指导结构优化设计和在线检测。