一种基于流固耦合分析的冲蚀破坏失效定量预测方法

摘要

本发明公开的是一种基于流固耦合分析的冲蚀破坏失效定量预测方法，包括腐蚀产物保护膜特性分析和流体作用下失效预测分析两个过程；根据管道实际工况，运用流体力学相似理论，确定试验测试的管件规格、试验工况及流体介质，应用电化学测试方法进行冲蚀破坏的瞬态特性测试；建立流固耦合模型，初步设定腐蚀产物保护膜特性参数值，应用有限元分析软件进行流固耦合仿真计算，结合试验研究，修正腐蚀产物保护膜特性参数值；针对实际管道系统典型管件进行流固耦合仿真计算，实现管道系统冲蚀破坏失效定量预测，可科学、准确地预测出整个管道系统失效危险点，为压力管道系统的安全保障技术提供理论支撑。

主权项

1、一种基于流固耦合分析的冲蚀破坏失效定量预测方法，其特征在于包括腐蚀产物保护膜特性分析和流体作用下失效预测分析两个过程：一、腐蚀产物保护膜特性分析过程：a、依据实际管道系统中某一典型管件结构、实际运行工况、实际腐蚀性流体介质情况，应用流体力学相似理论，确定用于试验测试的管件规格、试验运行工况以及腐蚀性流体介质；b、应用电化学测试技术实现冲蚀破坏的瞬态特性测试；c、依据试验测试管件规格及试验运行工况建立相应的局部流动与腐蚀耦合作用的力学模型，即流固耦合模型；d、初步设定腐蚀产物保护膜特性参数值——名义弹性模量和名义泊松比，结合上述流固耦合模型。应用有限元分析软件进行流固耦合仿真计算，分析腐蚀产物保护膜破损情况；e、对比分析试验研究和仿真计算，结合流体力学相似等理论，修正腐蚀产物保护膜的名义弹性模量、名义泊松比。确定腐蚀产物保护膜特性参数值；二、流体作用下失效预测分析过程：结合腐蚀产物保护膜特性分析得到的腐蚀产物保护膜特性参数值，针对实际管道系统典型管件进行相应的流固耦合仿真计算，分析腐蚀产物保护膜破损情况，实现管道系统冲蚀破坏失效定量预测。