파이프라인의 고체입자침식 예측을 위한 다상유동 수치해석기법 기초연구

초록

해양구조물 파이프라인에서 발생하는 고체 입자 침식(Solid particle erosion)은 파이프 내벽에 심각한 손상을 유발시킬 수 있다. 본 연구는 원유나 천연가스 시추 시 사용되는 파이프라인의 안전성을 확보하기 위한 침식율 계산방법에 대해서 연구하였으며, 전산유체역학(CFD) 모델을 기반으로 수치모델을 작성하였다. 유체모델은 유체에 고체입자가 혼합된 다상유동으로 정의하는 수치모델을 제시하였다. 고체 입자 침식을 계산하기 위한 과정은 크게 세 단계로 구성되어 있으며, 제시된 수치모델은 침식율 계산 사례를 통해서 제시된 수치모델의 적용가능성을 검토하였다.