Y型三通管冲蚀影响因素的正交分析及交汇结构改进

　　

针对油气行业作业中所使用的Y型三通管在高压高含砂量流体的冲蚀下所产生的开裂、穿孔及磨损风险，本文自主设计仿真模型并使用正交分析法进行流体冲蚀实验，利用FLUENT仿真软件模拟流体冲蚀过程。研究流速，管径及物理结构等因素对Y型三通管冲蚀率的影响。并针对其改进管道结构设计，研究最佳因素搭配方案。研究结果表明，Y型三通管的主要冲蚀区域集中于两支管交汇处以及主管前端。流体流速与冲蚀率成正比，当流体流速由5m/s增加至20m/s时，流体对管壁的冲蚀率由6.28×10^-8增加至1.29×10^-5。空间开角改进为45°及135°时，冲蚀率相较与90°结构设计呈现出较为明显的下降趋势。设置20mm倒圆角可显著降低局部冲蚀率。设置40mm倒圆角在平均磨损数值方面较同量级工况出现明显降低。此研究可为研究Y型三通管的冲蚀区域及优化结构设计提供数据支撑，以提升工业应用中的可靠性与安全性

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