气液两相流腐蚀管道流固耦合特性分析

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为研究气液两相流对腐蚀管道力学性能的影响,考虑到管道腐蚀宽度的不同,建立了3种不同工况下气液两相流的输流腐蚀管道有限元模型,并在Ansys-Workbench中分别进行了单双向流固耦合分析以及模态分析.结果 表明:双向流固耦合作用下,腐蚀管道底部最大主应力大于管道顶部,且随着腐蚀宽度的增加,管道最大主应力逐渐减小,管顶入口和管底出口拉应力值最大,更易受拉破坏;腐蚀管道的最大主应力和位移随时间与腐蚀宽度成反比,随时间的增加,流体对其部位的作用更明显,腐蚀宽度越小,流体对管道的腐蚀部位作用越剧烈.与单向流固耦合相比,其腐蚀管道的最大主应力增加的幅度更大.3种工况下,腐蚀管道的固有频率明显低于不考虑流固耦合的情况,且管道腐蚀宽度越大,固有频率越小,可能会导致腐蚀管道系统共振,使其失稳失去承载力.
其他文献
为了明确SWRS82B钢中稀土元素对棱角分明的B类夹杂物(氧化铝)变性行为,通过扫描电子显微镜和能谱分析仪研究了钇的不同添加量对氧化铝夹杂物的成分、形态、尺寸的影响.基于夹杂物粒子间可能存在的运动(布朗碰撞、斯托克斯碰撞以及湍流碰撞)推测了稀土钇添加量使得氧化铝夹杂物改性且弥散化的原因.用计算结果和试验结果探讨了稀土钇对SWRS82B硬线钢中B类夹杂物的变性行为.结果 表明,钇添加量为0.026%的试验样品中具有最佳的夹杂物特征,平均夹杂物尺寸相对未加钇的减小了7.8 μm.钢液中夹杂物粒子间的碰撞主要以