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水平-竖直弯管三相泡状流冲蚀磨损研究

目的 分析水平-竖直弯管固-液-气三相泡状流冲蚀磨损失效机理及影响因素。方法 采用光学显微镜、扫描电子显微镜和三维白光干涉显微镜对失效管道试样进行宏观和微观检测；基于流体体积（VOF）模型与离散相模型（DPM）耦合的计算方法，分析气液分布、质量流量和入口速度对冲蚀轮廓及冲蚀速率的影响。结果  固体颗粒和气泡作用在管道表面产生了大量的凹坑和犁沟；弯管外拱磨损较为严重，最严重部位发生在弯头入口25°附近；最大冲蚀速率与颗粒直径、质量流量和入口速度呈正相关。结论 水平-竖直弯管固体颗粒冲蚀磨损失效机理主要为冲击变形和微切削；气泡的存在改变了管道内颗粒的运动轨迹和运动速度，加剧了管道磨损。