振动对冰级船海水管道冲蚀磨损的影响及防护

被引：4

作者：

孙强

徐立

邹祥岩

黄长绪

汤冰

机构：

[1] 高性能船舶技术教育部重点实验室(武汉理工大学)

[2] 武汉理工大学能源与动力工程学院

来源：

表面技术 | 2018年 / 47卷 / 03期

关键词：

振动; 海水-冰晶两相流; 90°海水管道; 布置方向; 冲蚀磨损; 数值模拟;

D O I：

10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.03.024

中图分类号：

TG174.4 [金属表面防护技术];

学科分类号：

080503 ;

摘要：

目的研究海水管道在振动工况下受冰晶颗粒的冲蚀磨损规律,提出极地船海水管道系统优化措施,保障船舶在极地区域安全航行。方法通过CFD(计算流体动力学)中的离散相模型、冲蚀磨损模型和动网格技术,研究不同振动工况下冰晶两相流对水平和竖直方向布置的90°弯管冲蚀磨损特性,预测管道使用寿命变化情况。结果弯管磨损严重区域随振动工况发生改变,振动对水平弯管的磨损比对竖直弯管的大;振幅一定时,竖直弯管使用寿命均高于水平弯管,水平弯管从218.64 d降低到最小的12.75 d,竖直弯管从332.40d降到43.12 d。振幅为1 mm时,水平弯管在频率为10～20 Hz之间出现使用时间转折突变的现象,从112.01d增大到173.24 d,然后又大幅减小。结论振动对90°海水管道的使用寿命产生显著影响,80 Hz、2 mm振动工况的管道使用寿命比无振动时减少了205.89天。

引用

页码：148 / 152

页数：5

共 10 条

[1] 液固两相流中固体颗粒对弯管冲蚀破坏的位置预测 [J].

王凯 ;

李秀峰 ;

王跃社 ;

陈彦霖 ;

韩双 ;

何仁洋 .

工程热物理学报, 2014, 35 (04) :691-694

[2] 排砂管线弯接头的冲蚀机理研究 [J].

练章华 ;

陈新海 ;

林铁军 ;

明鑫 ;

郑建翔 .

西南石油大学学报(自然科学版), 2014, 36 (01) :150-156

[3] 永盛轮随船日记(上) [J].

赵庆爱 .

中国远洋航务, 2013, (09) :36-42

[4] 直角弯管内液固两相流固体颗粒冲蚀磨损分析 [J].

丁矿 ;

朱宏武 ;

张建华 ;

朱君尧 ;

罗璇 .

油气储运, 2013, 32 (03) :241-246

[5] 船舶总振动固有频率实用算法 [J].

王显正 ;

赵德有 ;

孙超 ;

殷玉梅 ;

孙洋 .

中国舰船研究, 2007, (01) :56-58

[6]

A study of flow accelerated corrosion at elbow of carbon steel pipeline by array electrode and computational fluid dynamics simulation[J] . G.A. Zhang,L. Zeng,H.L. Huang,X.P. Guo.Corrosion Science . 2013

[7]

Erosion–corrosion behaviour of WC-based MMCs in liquid–solid slurries[J] . A. Neville,F. Reza,S. Chiovelli,T. Revega.Wear . 2005 (1)

[8]

Practical estimation of erosion damage caused by solid particle impact[J] . Y.I. Oka,K. Okamura,T. Yoshida.Wear . 2005 (1)

[9] Application and experimental validation of a computational fluid dynamics (CFD)-based erosion prediction model in elbows and plugged tees [J].

Chen, XH ;

McLaury, BS ;

Shirazi, SA .

COMPUTERS & FLUIDS, 2004, 33 (10) :1251-1272

[10] A numerical investigation of solid particle erosion experienced within oilfield control valves [J].

Forder, A ;

Thew, M ;

Harrison, D .

WEAR, 1998, 216 (02) :184-193

← 1 →