شبیه‌سازی کامپیوتری فرسایش زانویی با جوش محیطی در جریان دوفازی گازجامد

فرآیندهای اولیه ای که در تاسیسات بهره‌برداری ایستگاه تقلیل فشار بر روی گاز طبیعی، صورت می گیرد کلیه آلودگی های آن اعم از رطوبت یا ذرات جامد را حذف نمی کند. در چنین شرایطی خوردگی در خطوط لوله، مسدود شدن تجهیزات ابزار دقیق و تخریب شیرها و رگلاتورها تشدید خواهد شد، بنابراین لازم است در ایستگاه‌های توزیع و تقلیل فشار برای جلوگیری از افت فشار گاز و آسیب دیدگی تجهیزات خط لوله، فرآیندهایی جهت جدا کردن ذرات جامد و قطرات مایع از گاز طبیعی صورت گیرد. این گزارش نخست به تعریف فرسایش جریان گاز طبیعی، پرداخته و سپس با توضیحات مختصری با استفاده از روش  (discrete phase method) dpmو جریان دوفازی اویلری – لاگرانژی یا به‌اختصار فازگسسته با شبیه‌سازی با استفاده از نرم‌افزار انسیس فلوینت2019r1 به بررسی و آنالیز فرسایش جریان گاز-جامد در زانویی  با در نظر گرفتن جوش اتصال این زانو می‌پردازد. این گزارش، معادلات جریان فاز گسسته و پیوسته را بیان می‌کند. در این راستا، برای در نظر گرفتن اثرات اغتشاشی از مدل انرژی تلفات آشفتگی (realizable k-ԑ) ، برای مدل کردن رفتار ذرات در مجاورت دیوار و همچنین پراکندگی ذرات ناشی از آشفتگی در فاز سیّال با استفاده از مدل ردیابی اتفاقی مدل شده است. در مورد شرایط مرزی برخورد ذرات جامد با دیواره و مراحل حل عددی معادلات در روش فاز گسسته توضیحاتی بیان می شود و اثر حاضر خوردگی فرسایشی را بررسی  می‌کند. نتایج نشان می‌دهد که حتی در جریان‌های آرام با عدد رینولدز پایین نیز، سیّال گاز-جامد ناهمگن بوده و افزایش قطر ذرات جامد موجب افزایش ناهمگنی جریان گاز-جامد و درنهایت بروز خوردگی سایشی بیشتر در محل ناهمواری جوش می‌گردد.

Umerical Simulation of Elbow Erosion with Circumferential Welding in Two-Phase Gas Flow

The initial processes that take place in the operating facilities of the pressure reduction station on natural gas do not remove all its pollutants, whether moisture or solid particles. Under such conditions, corrosion in pipelines, blockage of instrumentation equipment, and destruction of valves and regulators will be intensified, so it is necessary at distribution and pressure reduction stations to prevent gas pressure drop and damage to pipeline equipment, processes to separate solid particles. And liquefied droplets of natural gas. This report first defines natural gas flow erosion and then briefly describes the flow erosion using the Discrete Phase Method DPM and the EulerianLagrangian biphasic flow, or the discrete phase abbreviated simulation using Ansys Fluent 2019R1 software. The gassolid in the elbow deals with the welding of this elbow joint. This report describes the discrete and continuous phase flow equations. In this regard, to consider the perturbation effects of the energyperturbation loss model (Realizable k ), to model the behavior of particles in the vicinity of the wall and also the scattering of particles due to perturbation in the fluid phase is modeled using random tracing model. . The boundary conditions of solid particles colliding with the wall and the steps of numerical solution of the equations in the discrete phase method are explained and the present effect investigates the erosive corrosion. The results show that even in slow currents with low Reynolds number, the gassolid fluid is heterogeneous, and increasing the diameter of the solid particles increases the heterogeneity of the gassolid flow and ultimately causes more abrasion corrosion at the weld roughness.