[1]江 帆,黄 瑞.基于FLUENT的异径管管内流体流动特性分析[J].焊管,2022,45(11):27-30,38.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2022.11.005]
　JIANG Fan,HUANG Rui.Analysis of Fluid Flow Characteristics in Reducer Based on FLUENT[J].,2022,45(11):27-30,38.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2022.11.005]
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基于FLUENT的异径管管内流体流动特性分析()
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《焊管》[ISSN:1001-3938/CN:61-1160/TE]

卷:
45
期数:
2022年第11期
页码:
27-30,38
栏目:
应用与开发
出版日期:
2022-11-28

文章信息/Info

Title:
Analysis of Fluid Flow Characteristics in Reducer Based on FLUENT
文章编号:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2022.11.005
作者:
江 帆; 黄 瑞
1. 中冶南方武汉钢铁设计研究院有限公司, 武汉 430080;2. 沈阳化工大学 机械与动力工程学院, 沈阳 110142
Author(s):
JIANG Fan;  HUANG Rui
1. WISDRI Wuhan Iron and Steel Design Institute Co., Ltd., Wuhan 430080, China;2. College of Mechanical and Power Engineering, Shenyang University of Chemical Technology, Shenyang 110142, China
关键词:
异径管; FLUENT; 有限元分析; 流体流动
Keywords:
reducer;  FLUENT;  finite element;  fluid flow
分类号:
TE973
DOI:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2022.11.005
文献标志码:
A
摘要:
运用FLUENT有限元仿真软件，采用标准k-ε湍流模型，分别对规格DN350 mm×DN250 mm、DN350 mm×DN150 mm的同心异径管和偏心异径管进行流体流动的特性分析。结果表明，当流体从入口管流经变径处时，流速突然变化，产生扰动涡旋，使得静压值发生波动，继而出现最值；流速在变径出口处达到最大值，这使得异径管与平管段的接管处受到严重冲蚀，降低管道的使用寿命。建议在施工时在变径处应采用耐腐蚀性强的钢材或增加管道的壁厚，同时加强变径连接处的焊缝检测。
Abstract:
FLUENT finite element simulation software was used to analyze the fluid flow characteristics of concentric reducer and eccentric reducer with specifications of DN350 mm×DN250 mm and DN350 mm×DN150 mm respectively using the standard k-ε turbulence model. The results show that when the fluid flows from the inlet pipe through the reducer, the flow velocity changes abruptly, which creates a disturbance vortex. Therefore, the value of static pressure fluctuates and then reaches the extreme values. The flow velocity reaches the maximum value at the outlet of the reducer, which causes severe erosion at the junction between the reducer and the flat section and reduces the service life of the pipe. It is suggested that steel with strong corrosion resistance should be used at the reduced diameter during construction, or the wall thickness of the pipeline should be increased, and the weld detection at the reduced diameter joint should be strengthened.

参考文献/References:

[1] 黎剑峰. 焊接材料在海底管线钢管上的应用[J]. 机械制造文摘（焊接分册），2013（5）：1-5.[2] 杜伟，王海涛，郭琛，等. 海上服役钢管的载荷条件及性能要求分析[J]. 焊管，2015，38（12）：28-32，39. [3] 王旭，陈小伟，李国鹏，等. 基于应变设计地区用X80管线管的研制[C]//第十届中国钢铁年会暨第六届宝钢学术年会论文集. 上海：中国金属学会，2015：1379-1388.[4] 李鹤林. 油气管道基于应变的设计及抗大变形管线钢的开发与应用[J]. 石油科技论坛，2008（2）：19-25.[5] 王国丽，韩景宽，赵忠德，等. 基于应变设计方法在管道工程建设中的应用研究[J]. 石油规划设计，2011，22（5）：1-6，52.[6] 余志峰，史航，佟雷，等. 基于应变设计方法在西气东输二线的应用[J]. 油气储运，2010，29（2）：143-147.[7] 张鹏. 基于应变控制的海底管道设计基础理论研究[D]. 西安：西安石油大学，2014.[8] 屈德强. 基于应变设计高钢级管线钢管应变性能研究[D]. 西安：西安石油大学，2011.[9] 张宏，崔红升. 基于应变的管道强度设计方法的适用性[J]. 油气储运，2012，31（12）：952-954，967.[10] American Petroleum Institute. Specification for Line Pipe：API Spec 5L（46th）[S]. Washington DC，USA， 2018.[11] 李为卫，韩林生，陈宏远，等. 基于应变设计管道用钢管技术标准的发展[J]. 石油管材与仪器，2019，5（4）：78-83[12] 国家能源局. 基于应变设计地区用直缝埋弧焊管:SY/T 7042—2016 [S]. 北京：石油工业出版社，2012.[13] 高惠临，张骁勇. 大变形管线钢的研究和开发[J]. 焊管，2014，37（4）：14-21，29.[14] 樊学华，李向阳，董磊，等. 国内抗大变形管线钢研究及应用进展[J]. 油气储运，2015，34（3）：237-243.[15] 李少坡，查春和，李家鼎，等. 韧性优良的X70级抗大变形管线钢板及其制备方法：CN102534377B[P].2013-06-26.[16] 王强. 铁素体、贝氏体对大应变管线钢拉伸性能影响的模拟研究[D]. 秦皇岛：燕山大学，2017.[17] 李少坡，丁文华，李家鼎，等. 海底管线用厚规格钢板的研制与开发[C]//第十届中国钢铁年会暨第六届宝钢学术年会论文集. 上海：中国金属学会，2015：841-846.[18] 闵祥玲，王旭，刘涛，等. X70钢级海洋用高应变直缝埋弧焊管的研制[J]. 钢管，2021，50（4）：34-38.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2022-08-31作者简介：牛爱军（1980—），男，陕西武功人，高级工程师，主要从事油气输送管材新产品、新工艺、新技术的研究及开发工作。
更新日期/Last Update: 2022-11-22