شبیه سازی کامپیوتری فرسایش زانویی با جوش محیطی در جریان دوفازی گازجامد

فرآیندهای اولیه ای که در تاسیسات بهره برداری 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 ایستگاه های 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 به اختصار فازگسسته با شبیه سازی با استفاده از نرم افزار انسیس فلوینت2019R1 به بررسی و آنالیز فرسایش جریان گاز- جامد در زانویی  با در نظر گرفتن جوش اتصال این زانو می پردازد. این گزارش، معادلات جریان فاز گسسته و پیوسته را بیان می کند. 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 سیال 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  می کند. نتایج نشان می دهد که حتی در جریان های آرام با عدد رینولدز پایین نیز، سیال 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 می گردد.