شبيه‌سازي كامپيوتري فرسايش زانويي با جوش محيطي در جريان دوفازي گازجامد

فرآيندهاي اوليه اي كه در تأسيسات بهره‌برداري ايستگاه تقليل فشار بر روي گاز طبيعي، صورت مي گيرد كليه آلودگي هاي آن اعم از رطوبت يا ذرات جامد را حذف نمي كند. در چنين شرايطي خوردگي در خطوط لوله، مسدود شدن تجهيزات ابزار دقيق و تخريب شيرها و رگلاتورها تشديد خواهد شد، بنابراين لازم است در ايستگاه‌هاي توزيع و تقليل فشار براي جلوگيري از افت فشار گاز و آسيب ديدگي تجهيزات خط لوله، فرآيندهايي جهت جدا كردن ذرات جامد و قطرات مايع از گاز طبيعي صورت گيرد. اين گزارش نخست به تعريف فرسايش جريان گاز طبيعي، پرداخته و سپس با توضيحات مختصري با استفاده از روش  (Discrete Phase Method) DPMو جريان دوفازي اويلري – لاگرانژي يا به‌اختصار فازگسسته با شبيه‌سازي با استفاده از نرم‌افزار انسيس فلوينت2019R1 به بررسي و آناليز فرسايش جريان گاز-جامد در زانويي  با در نظر گرفتن جوش اتصال اين زانو مي‌پردازد. اين گزارش، معادلات جريان فاز گسسته و پيوسته را بيان مي‌كند. در اين راستا، براي در نظر گرفتن اثرات اغتشاشي از مدل انرژي تلفات آشفتگي (Realizable k-ԑ) ، براي مدل كردن رفتار ذرات در مجاورت ديوار و همچنين پراكندگي ذرات ناشي از آشفتگي در فاز سيّال با استفاده از مدل رديابي اتفاقي مدل شده است. در مورد شرايط مرزي برخورد ذرات جامد با ديواره و مراحل حل عددي معادلات در روش فاز گسسته توضيحاتي بيان مي شود و اثر حاضر خوردگي فرسايشي را بررسي  مي‌كند. نتايج نشان مي‌دهد كه حتي در جريان‌هاي آرام با عدد رينولدز پايين نيز، سيّال گاز-جامد ناهمگن بوده و افزايش قطر ذرات جامد موجب افزايش ناهمگني جريان گاز-جامد و درنهايت بروز خوردگي سايشي بيشتر در محل ناهمواري جوش مي‌گردد.