摘要：目的 本文针对水下节流阀受携砂油气冲蚀导致破坏这一现象开展研究，试图揭示携砂油气冲蚀对水下节流阀不同位置的影响规律，为优化设计和提升水下采油树的安全性与可靠性提供理论依据，从而保障油气生产过程的稳定性和连续性。方法 使用CFD数值仿真软件，在欧拉-拉格朗日（Eulerian-Lagrangian）流固耦合方法下针对携砂油气冲击节流阀内壁展开数值模拟研究，通过控制单一影响因素(如颗粒直径、油流速度、颗粒质量流量、节流阀开度等)，揭示了笼套式水下节流阀在不同影响因素下的冲蚀变化规律，并预测极端工况下水下节流阀的冲蚀使用寿命。结果 笼套式水下节流阀的冲蚀主要发生在节流孔附近壁面(笼套护套、阀芯壁面的节流孔附近)和节流孔内壁面两处位置，且随着颗粒直径的增大，冲蚀率逐渐降低；随着油流速度和颗粒质量流量的增大，冲蚀率呈递增趋势；随着节流阀开度的增大，冲蚀率呈递减趋势；最极端工况下取1.5倍安全系数，水下节流阀节流孔使用年限最低可达11年。结论 通过数值模拟与理论计算相结合的方法来预测水下节流阀的冲蚀寿命，提供一种工程计算的方法与思路，保障水下采油树工作时的安全性和可靠性，以期为实际工程起到一定的指导作用。

关键字：水下节流阀;冲蚀特性;流固耦合;数值模拟;FLUENT;寿命预测

ISSN号：1001-3660

卷、期、页：2025 ,54 (05)：116-127

发表日期：2025-03-01

期刊分区（SCI为中科院分区）：无

收录情况：EI（工程索引）,机械工程领域高质量科技期刊分级目录（T3）,CSCD（中国科技引文期刊）（核心）,北大中文核心期刊

发表期刊名称：表面技术

参与作者：鞠少栋,王星

通讯作者：同武军,李兴业,王宝富,韦琦

第一作者：王莹莹

论文类型：期刊论文

论文概要：同武军,王莹莹,鞠少栋,李兴业,王星,王宝富,韦琦，笼套式水下节流阀冲蚀特性与寿命预测研究，表面技术，2025，2025 ,54 (05)：116-127

论文题目：笼套式水下节流阀冲蚀特性与寿命预测研究