随着深海油气开采技术的不断发展，其输运过程中管道的流动安全性必须得到保障。海底管道中颗粒侵蚀是油气输送过程需面临的一个重要问题，也是流动保障的一个重要分支。目前国内外针对颗粒侵蚀机理已开展了大量研究工作，计算流体动力学模型的发展极大加速了颗粒侵蚀的研究进程，该模型充分考虑了管道内复杂流场和颗粒运动轨迹，使其相对于经验模型和半经验模型具有无可比拟的优越性。该模型求解侵蚀分为三个步骤：流场模拟，跟踪颗粒轨迹，求解侵蚀损伤。本文首先基于上述步骤验证了CFD侵蚀预测数值方法的有效性，建立了一套可行的侵蚀预测数值方法。之后使用该数值方法阐述了CFD求解管道颗粒侵蚀的一般流程。通过对不同实验工况弯头及T型堵头管的颗粒侵蚀进行模拟，证实了各典型侵蚀公式的精度及适用性，验证了上述数值方法的可靠性，获得了求解管道颗粒侵蚀可行的数值技术，对工程实践提供了重要的技术参考。基于上述数值技术，首先使用剪切压力传输模型计算管道内流场，使用拉格朗日方法跟踪颗粒运动轨迹，结合颗粒随机反弹模型，建立跟踪复杂流场中大规模颗粒运动轨迹的一般方法；之后通过二次开发将四种颗粒侵蚀公式对应的Fortran子程序引入ANSYS CFX，预测弯头、T型堵头管的砂粒侵蚀结果，并结合相应实验数据，比较分析各侵蚀公式的精度与适用性。分析结果表明，对于弯头，四种侵蚀公式的数值结果与实验结果均吻合良好，其中Tabakoff的侵蚀公式具有较高的精度和较好的适用范围；对于T型堵头管，数值方法对颗粒运动机理的模拟尚存缺陷，需做进一步改进。