集输工艺中存在的液固两相流使管道承受冲蚀磨损作用,是材料破坏或设备失效的主要原因之一。冲蚀磨损降低了管道内表面性能,特别在变径管处,发生冲蚀磨损的可能性较大。液固两相流广泛存在于储运、化工、分离等工程实际中,两相流冲蚀磨损是造成管道破坏及失效的重要原因之一,对冲蚀磨损模型发展进行综述和分析十分必要。本文介绍了冲蚀磨损的实质以及理论,进而对相应的模型进行了评价,通过质量和能量平衡来描述冲蚀磨损行为;指出目前存在的问题和今后发展的方向,从而较好地描述运动规律,同时结合考虑两相耦合的方法建立两相流的全耦合动力学模型,全面、系统地描述液固两相流中运动特征,为液固两相流模型的深入发展提供前期基础。归纳出冲蚀磨损行为的影响因素,并总结了几种集输管线冲蚀模拟中产生冲蚀磨损影响的不同参数,结果表明影响典型管道配件处冲蚀磨损速率的因素主要有:冲击角度、颗粒粒径、固体颗粒质量流量、液相速度等,并分别介绍了各影响因素的影响规律。本文探究冲蚀角度、流体速度、固体颗粒粒径和颗粒质量流量对文丘里管的冲蚀磨损行为的影响规律。基于计算流体力学和流固耦合原理,通过CFD中流固耦合技术,利用标准k-ε涡流进行数值分析与离散相模型(DPM)进行流场分析,探究液固两相流对文丘里管冲蚀磨损行为,预测变径管处发生冲蚀磨损行为的位置。研究使用收缩角度在10°~70°的文丘里管,进口流速在8~20m/s,固体颗粒粒径在6.25~300μm,质量流量在0.2%~0.8%范围内对冲蚀磨损行为的影响。结果显示最大冲蚀速率对收缩角、液体流速、固体颗粒粒径和固体质量流量有很强的依赖性。不同结构参数下文丘里管内发生冲蚀磨损行为位置分布基本一致,但程度不一。收缩段(节流区)最易发生冲蚀磨损行为,且管道下半部承受的冲蚀磨损行为更加严重。此外,得出了最佳的抗冲击角度,并探究出冲蚀角度、流体速度、粒径和质量流量对冲蚀磨损的影响。还介绍了预防冲蚀磨损的方法,针对近年来对于管道冲蚀磨损探究进行总结,其中仿生管件、复合材料的研究甚是重要,并提出了冲蚀磨损今后的研究方向和待改善之处。