目前在输送原油、天然气、水等的石油工业中的管道中存在着严重的冲蚀问题,这是由流体和接触壁面之间的相对运动引起的,其中机械运动是最主要的原因,该过程会导致输送流体的管道壁面形成冲蚀凹槽,严重的会造成管道及相应的管道过流部件失效,造成管道穿漏,甚至破裂,从而引发管道泄漏等危害,因此对于输送管道主要过流部件弯管内液固两相流冲蚀机理研究以及抗冲蚀优化具有重要意义,有效延长管道及其部件的使用寿命。本文对弯管冲蚀进行理论研究,分别从冲蚀机理,冲蚀影响因素以及冲蚀数学计算三个方面进行分析。理论模型和经验模型计算分析结果都存在较大偏差,不能够准确反应实际的冲蚀过程。本文主要是对90°弯管中液固两相流冲蚀影响因素以及弯管抗冲蚀结构优化展开研究。根据设计参数建立90°弯管与抗冲蚀弯管的几何模型,同时根据液固两相流的特点设置初始边界条件并选取控制方程、离散相模型和湍流模型建立完整的数学模型,经过网格无关性的验证确定了各弯管有效的计算网格数。液固两相流冲蚀影响因素分析是弯管冲蚀与抗冲蚀优化的研究的基础,本文采用单变量分析法主要从中心轴对称面速度分布、壁面剪切应力、颗粒轨迹、冲蚀云图、最大冲蚀速率方面确定流体流速、固体颗粒直径、固体颗粒质量流量、管道直径以及弯管的曲率半径五个影响因素对90°弯管的冲蚀的影响,随着流体流速、固体颗粒直径、固体颗粒质量流量的增加,增强冲蚀作用,而随着管道直径以及弯管的曲率半径的增加会减弱冲蚀作用。并对模拟计算所得数据进行关联度计算排序得出固体颗粒质量流量是最重要的影响因素,其次分别是流体流速、颗粒直径、管道直径、弯管曲率半径,并模拟分析油/水/砂流动对弯管冲蚀的影响。最后,本文在抗冲蚀优化中模拟分析了在保持流体速度、颗粒速度、颗粒直径、管道入口直管段和管道出口直管段(16D)参数不变的情况下结构的变化引起弯管内部的流场变化,研究弯管结构变化对其抗冲蚀性能的影响,得出的结论是S形弯管和加导流结构弯管能够有效地抗冲蚀,减小弯管的冲蚀速率,为今后弯管其他冲蚀影响因素的研究奠定基础,同时为今后弯管的抗冲蚀结构设计和更加广泛的实际应用起到指导作用。