Чисельне дослідження ерозійного зношування та міцності відводів магістральних газопроводів
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.22.3.551-560Ключові слова:
багатофазний потік, відвід, газопровід, газодинамічний процес, ерозійне зношування, напружений стан, температурний перепад, форма ерозійного дефектуАнотація
Виконано CFD моделювання руху одно, багатофазного газового потоку відводом магістрального газопроводу, ерозійного зношування його стінки. Досліджено газодинамічні процеси, структуру однофазних потоків у внутрішній порожнині відводу. Лагранжевим підходом (модель Discrete Phase Model) виконано тривимірне моделювання руху багатофазних потоків у відводі. Визначено траєкторії руху рідких і твердих частинок відводом, розподіл швидкості та розмірів дисперсних фаз у його внутрішній порожнині, виявлено місця інтенсивного ударяння частинок до стінки, місця інтенсивного ерозійного зношування відводу. За результатами моделювання побудовано геометричні моделі відводів з складною тривимірною формою ерозійних дефектів стінки. В модулі Static Structural виконано комплексне моделювання напруженого стану відводів магістральних газопроводів з урахуванням газодинамічних процесів, які відбуваються у їхній внутрішній порожнині (нерівномірного розподілу тиску у внутрішній порожнині), ерозійного зношування стінки та температурного перепаду. Визначено зони потенційного ризику втрати міцності відводів із ерозійними дефектами. Визначено закономірності впливу величини ерозійних дефектів на напружений стан відводів.
Посилання
M.O. Karpash, A.P. Oliynyk, G.M. Kogut, A.M. Klyun, Science and Innovation 15(6), 73 (2019); https://doi.org/10.15407/scin15.06.079.
N. Aung, T. Yuwono, ASEAN Journal on Science and Technology for Development 30(1&2), 1 (2013); https://doi.org/10.29037/ajstd.344.
M. Toda, N. Kamori, S. Saito, S. Maeda, J. Chem. Eng. Jpn. 5, 4 (1972).
R. Wood, T. Jones, N. Miles, J. Ganeshalingam, Wear 250, 770 (2001); https://doi.org/10.1016/S0043-1648(01)00715-3.
J. Smart, Pipeline and Gas Journal 10, 82 (2007).
Ya. V. Doroshenko, O. M. Karpash, B. N. Hozhaiev, Rozvidka ta rozrobka naftovykh i hazovykh rodovyshch 4(73), 35 (2019); https://doi.org/10.31471/1993-9973-2019-4(73)-35-45.
V.B. Volovetskyi, A.V. Uhrynovskyi, Ya.V. Doroshenko, O.M. Shchyrba, Yu.S. Stakhmych, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 101(1), 27 (2020); https://doi.org/10.5604/01.3001.0014.4088.
V.B. Volovetskyi, Ya.V. Doroshenko, G.M. Kogut, I.V. Rybitskyi, J.I. Doroshenko, О.M. Shсhyrba, Archives of Materials Science and Engineering 108(1), 24 (2021); https://doi.org/10.5604/01.3001.0015.0250.
V.B. Volovetskyi, Ya.V. Doroshenko, O.S. Tarayevs'kyy, O.M. Shchyrba, J.I. Doroshenko, Yu.S. Stakhmych, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 105(2), 61 (2021); https://doi.org/10.5604/01.3001.0015.0518.
O. Tarayevs'kyy, Metallurgical and Mining Industry 3, 61 (2013).
O. Tarayevs'kyy, Metallurgical and Mining Industry 3, 68 (2013).
O. Taraevskyy, Metallurgical and Mining Industry 7(2), 62 (2015).
L.S. Shlapak, M.P. Linchevskyi, V.O. Sarkisov, Naftohazova haluz Ukrainy 3, 44 (2014).
M.D. Serediuk, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 106(2), 77 (2021).
M.D. Serediuk, S.Ya. Hryhorskyi, Neftianoe khoziaistvo 2, 100 (2015).
M. Serediuk, S. Grygorsky, European Journal of Enterprise Technologies 5/2(83), 30 (2016); https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.77190.
І.V. Rybitskyi, V.І. Trofimchuk, G.М. Kogut, Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu 3, 47 (2020); https://doi.org/10.33271/nvngu/2020-3/047.
Y. Melnychenko, L. Poberezhny, V. Hrudz, V. Zapukhliak, I. Chudyk, T. Dodyk, Lecture Notes in Civil Engineering 102, 241 (2021); https://doi.org/10.1007/978-3-030-58073-5_19.
P. Dutta, S. Saha, N. Nandi, International Journal of Applied Engineering Research 10(11), 128 (2015).
Ya. Doroshenko, I. Rybitskyi, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies 1/8(103), 28 (2020); https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.192828.
M. Abdulwahhab, N. Kumar, F. Dakhil, International Journal of Engineering Science and Technology 4(7), 33 (2012).
J. Zhang, J. Kang, J. Fan, J. Gao, Journal of Natural Gas Science and Engineering 32, 334 (2016); https://doi.org/10.1016/j.jngse.2016.04.056.
Ya. Doroshenko, V. Zapukhliak, Ya. Grudz, L. Poberezhny, A. Hrytsanchuk, P. Popovych, O. Shevchuk, Archives of Materials Science and Engineering 101(2), 63 (2020); https://doi.org/10.5604/01.3001.0014.1192.
S. Marie, S. Chapuliot, Y. Kayser, M. Lacire, B. Drubay, B. Barthelet, P. Delliou, V. Rougier, С. Naudin, P. Gilles, M. Triay, International Journal of Pressure Vessels and Piping 84(10-11), 659 (2007); https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2007.05.006.
O.O. Larin, K.E. Potopalska, Праці Одеського політехнічного університету 3(53), 12 (2017); https://doi.org/10.15276/opu.3.53.2017.02.
Ya.V. Doroshenko, Naftohazova enerhetyka 1(33), 36 (2020); https://doi.org/10.31471/1993-9868-2020-1(33)-36-46.
Ya. Doroshenko, V. Zapukhliak, K. Poliarush, R. Stasiuk, S. Bagriy, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies 2/1(98), 28 (2019); https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.164351.
K. Squires, J. Eaton, Phys. Fluid 2(7), 1191 (1990); https://doi.org/10.1063/1.857620.
J.O. Hinze, Turbulence (McGraw-Hill, New York, 1975).
I. Finnie, Y. Kabil, Wear 8, 60 (1965); https://doi.org/10.1016/0043-1648(65)90251-6.
R.H. Gallagher, Finite element analysis: Fundamentals (Prentice-Hall, New York, 1975.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
