| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-25页 |
| 1.1 论文研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-23页 |
| 1.2.1 冲蚀磨损的分类及气固两相流概述 | 第10-12页 |
| 1.2.2 冲蚀失效机理及相关理论模型 | 第12-16页 |
| 1.2.3 冲蚀环境下材料耐磨性能的影响因素分析 | 第16-19页 |
| 1.2.4 管件整体冲蚀磨损特性的研究 | 第19-22页 |
| 1.2.5 管件冲蚀磨损的防护 | 第22-23页 |
| 1.3 本文的主要研究内容和技术路线 | 第23-25页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第23页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第23-25页 |
| 第2章 管件冲蚀磨损特性模拟理论与分析 | 第25-38页 |
| 2.1 FLUENT软件介绍及离散相模型的选择 | 第25-26页 |
| 2.2 离散相模拟数学模型的建立 | 第26-33页 |
| 2.2.1 连续相(气相)控制方程及湍流模型 | 第26-28页 |
| 2.2.2 离散相颗粒轨迹计算模型 | 第28-29页 |
| 2.2.3 相间耦合计算 | 第29-30页 |
| 2.2.4 适用于有限体积法的冲蚀磨损速率计算模型 | 第30页 |
| 2.2.5 基于有限体积法的控制方程离散 | 第30-33页 |
| 2.3 离散相模拟分析步骤及关键技术 | 第33-36页 |
| 2.3.1 总体分析步骤 | 第33-34页 |
| 2.3.2 网格划分方法 | 第34页 |
| 2.3.3 离散相边界条件的设置 | 第34页 |
| 2.3.4 近壁区内流体的处理方法 | 第34-36页 |
| 2.4 实例验证 | 第36-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 涩北气田集输管件冲蚀磨损特性数值模拟 | 第38-64页 |
| 3.1 研究对象及工况参数范围的确定 | 第38-39页 |
| 3.1.1 研究对象的确定 | 第38页 |
| 3.1.2 气质条件及工况参数范围的确定 | 第38-39页 |
| 3.2 弯管冲蚀磨损特性分析 | 第39-46页 |
| 3.2.1 弯管冲蚀磨损特性模拟结果分析 | 第39-42页 |
| 3.2.2 弯管自身结构及尺寸的变化对其冲蚀磨损特性的影响 | 第42-44页 |
| 3.2.3 工况参数变化对弯管冲蚀磨损特性的影响 | 第44-46页 |
| 3.3 T型三通冲蚀磨损特性分析 | 第46-53页 |
| 3.3.1 T型三通冲蚀磨损特性模拟结果分析 | 第46-51页 |
| 3.3.2 T型三通自身结构及尺寸变化对其冲蚀磨损特性的影响 | 第51-52页 |
| 3.3.3 工况参数变化对T型三通冲蚀磨损特性的影响 | 第52-53页 |
| 3.4 球阀冲蚀磨损特性分析 | 第53-62页 |
| 3.4.1 球阀冲蚀磨损特性模拟结果分析 | 第54-57页 |
| 3.4.2 球阀自身结构及尺寸变化对其冲蚀磨损特性的影响 | 第57-61页 |
| 3.4.3 工况参数变化对球阀冲蚀磨损特性的影响 | 第61-62页 |
| 3.5 涩北气田集输管件冲蚀磨损的防护措施 | 第62-63页 |
| 3.5.1 确定管件的冲蚀防护重点区域 | 第62页 |
| 3.5.2 改变冲蚀砂粒近壁面处的运动轨迹 | 第62-63页 |
| 3.5.3 耐磨涂层的运用 | 第63页 |
| 3.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 第4章 耐磨涂层适用性分析及耐磨性能动力学模拟理论与分析 | 第64-77页 |
| 4.1 集输管件内壁耐磨涂层的适用性分析 | 第64-67页 |
| 4.1.1 有机材料耐磨涂层的特点及适用性分析 | 第64-65页 |
| 4.1.2 塑性材料耐磨涂层的特点及适用性分析 | 第65页 |
| 4.1.3 脆性材料耐磨涂层的特点及适用性分析 | 第65-67页 |
| 4.2 脆性涂层耐磨性能的动力学模拟 | 第67-75页 |
| 4.2.1 ANSYS/LS-DYNA显式动力学软件简介 | 第67-68页 |
| 4.2.2 三维实体单元的基本显式算法 | 第68-70页 |
| 4.2.3 冲蚀动力学模拟分析步骤及关键技术 | 第70-75页 |
| 4.3 脆性涂层材料的选择及模型有效性验证 | 第75-76页 |
| 4.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 第5章 脆性涂层冲蚀防护效果分析及耐磨性能模拟 | 第77-92页 |
| 5.1 脆性涂层的材料特性 | 第77页 |
| 5.2 脆性涂层冲蚀防护效果及冲蚀失效机理分析 | 第77-83页 |
| 5.2.1 模型建立及网格无关性验证 | 第77-79页 |
| 5.2.2 脆性耐磨涂层冲蚀防护效果分析比较 | 第79-80页 |
| 5.2.3 脆性耐磨涂层材料冲蚀失效机理分析 | 第80-83页 |
| 5.3 材料机械性质对脆性涂层耐磨性能的影响 | 第83-87页 |
| 5.4 冲蚀砂粒的性质对脆性涂层耐磨性能的影响 | 第87-90页 |
| 5.4.1 砂粒冲角的影响 | 第87-88页 |
| 5.4.2 砂粒冲速的影响 | 第88-89页 |
| 5.4.3 砂粒直径的影响 | 第89-90页 |
| 5.5 本章小结 | 第90-92页 |
| 第6章 结论与展望 | 第92-94页 |
| 6.1 结论 | 第92-93页 |
| 6.2 展望 | 第93-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-102页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第102页 |
