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冲蚀是造成油气管道失效的重要原因之一,其带来的管壁减薄、破裂甚至穿孔,对油气生产效率和安全存在严重影响。弯管作为保证管线连续完整的重要部件之一,因其结构特殊,流体在此处的运动相对复杂,比直管更容易受到冲蚀破坏的影响,且受损程度往往是直管的数十倍。引起弯管冲蚀的因素复杂多样,不同流速、不同浓度和不同弯径比下的冲蚀损伤程度各不相同,不同角度截面和不同位置壁面的冲蚀损伤程度也有所差异。研究清楚不同情况,各个位置处的冲蚀损伤破坏程度,对有效预防管道失效和保证油气安全高效生产有着重要意义。在自主设计有机玻璃弯管实验段的基础上,利用喷射试验台搭建了循环流动弯管冲蚀实验管路。设计了不同流速(1m/s、2m/s和3m/s),不同固相颗粒浓度(5%、10%和15%)以及不同弯径比(R/D=2.5、R/D=3.5和R/D=5)下液固两相流对弯管的冲蚀实验。通过失重法,比较了不同角度截面和不同位置处试样的质量变化,确定了侧壁和外拱侧的试样失重随角度的增大而增大,随流速和浓度的增大而增大,随弯径比在一定范围内增大而增大;内拱侧的试样失重一部分出现了增量,分析认为是由于试样表面产生了腐蚀,而内拱侧受到的冲击程度较轻未能将腐蚀产物完全冲掉所致。另外,利用电镜分析了试样表面形貌,观察到了小角度截面的划痕和大角度截面的蚀坑,以及随流速和浓度增大时划痕和蚀坑的增多。通过数值模拟计算对实验进行对比验证,模拟了不同流速、不同颗粒浓度和不同弯径比下液固两相流对弯管的冲蚀。得到了弯管内流场分布特征和固相颗粒的运动轨迹,结果表面颗粒对壁面的碰撞主要发生在侧壁面和外拱侧壁面,弯管内出现了二次流和主流的叠加,使得弯管段出口和下游直管段连接处成为冲蚀最严重的部位。之后分析了不同速度、不同浓度和不同弯径比下流动特征的不同,计算了不同条件对应下的最大冲蚀速率,得到了液固两相流对弯管的冲蚀规律。最后将实验与模拟分析对比,确定了二者之间的不同和相同之处,并给出一定的防护建议。