z-logo
open-access-imgOpen Access
The Effect of Geometric Parameters of Gas Pipeline Bends on Internal Pipe Erosion Processes
Author(s) -
Ya. V. Doroshenko
Publication year - 2020
Publication title -
rozvìdka ta rozrobka naftovih ì gazovih rodoviŝ
Language(s) - Ukrainian
Resource type - Journals
eISSN - 2415-332X
pISSN - 1993-9973
DOI - 10.31471/1993-9973-2020-1(74)-7-17
Subject(s) - fluent , computational fluid dynamics , pipeline (software) , erosion , mechanics , engineering , materials science , structural engineering , geotechnical engineering , geology , mechanical engineering , physics , geomorphology
Досліджено вплив діаметра, кута вигину та радіуса вигину відводів газопроводів на місцезнаходження та величину їх ерозійного зношування. Дослідження виконано CFD (Computational Fluid Dynamics) моделюванням зі застосуванням Лагранжевого підходу (модель DPM (Discrete Phase Model)) у програмному комплексі ANSYS Fluent R19.2 Academic. Математична модель руху суцільної фази базується на розв’язанні системи рівнянь Нав’є-Стокса, нерозривності замкнених двопараметричною k-ε моделлю турбулентності з відповідними початковими та граничними умовами. Траєкторії руху дисперсних фаз відстежувалися шляхом інтеграції рівняння сил, які діють на частинки. Моделювання ерозійного зношування відводів газопроводів виконувалось iз застосуванням рівняння Фінні. Дослідження виконані для п’яти різних зовнішніх діаметрів відводів газопроводу (89 мм, 219 мм, 530 мм, 1020 мм та 1420 мм). Кути вигину відводів складали 30°, 45°, 60° та 90°, а радіуси вигину DN, 1,5 DN, 2 DN, 2,5 DN та 3,5 DN. Суцільною фазою вибирався природний газ, дисперсною – пісок. Витрата дисперсної фази, швидкість руху дисперсної і суцільної фази на вході у відвід та тиск на виході кожного з модельованих відводів приймались однаковими. Результати моделювання були візуалізовані в постпроцесорі ANSYS Fluent побудовою полів швидкості ерозійного зношування на контурах відводів газопроводів. З візуалізованих результатів визначено, що найбільший вплив на місцезнаходження ерозійного зношування відводів газопроводів чинить радіус вигину відводу, а на величину ерозійного зношування – діаметр відводу. Встановлено вплив геометричних параметрів відводів на місцезнаходження поля їх максимального ерозійного зношування. Побудовано графічні залежності максимальної швидкості ерозійного зношування відводів газопроводів від їх геометричних параметрів.

The content you want is available to Zendy users.

Already have an account? Click here to sign in.
Having issues? You can contact us here