입자 침식 모델링
침식은 서피스에 대한 솔리드 입자의 반복되는 영향으로 인해 재료가 손실되는 현상을 말합니다. 침식은 파이프, 밸브 및 기타 흐름 통로를 손상시킵니다. 따라서 침식 속도를 검토하고 흐름 통로의 침식에 취약한 영역을 식별하는 것이 중요합니다.
CFA 기반 침식 모델링에는 다음 단계가 포함됩니다.
1. 나비어-스톡스 방정식을 풀어 속도와 같은 흐름장 데이터를 얻습니다.
2. 입자는 흐름장 내에서 방출되고 영향 속도 및 영향 각도와 같은 정보를 얻기 위해 개별적으로 추적됩니다.
3. 입자의 영향 정보는 침식 방정식에 사용되어 영향을 주는 입자에 의해 발생하는 침식 비율/속도 또는 서피스 질량 손실을 계산합니다.
침식 방정식은 다음과 같은 침식의 다양한 매개 변수 효과를 검토합니다.
참고 문헌: Mazdak Parsi et al. "A comprehensive review of solid particle erosion modeling for oil and gas wells and pipelines applications" (2014)
• 크기, 형태, 밀도, 경도 등의 입자 특성
• 입자 영향 속도 
, 영향 각도 
, 입자 간 상호 작용 등의 입자 영향 정보
, 영향 각도 , 입자 간 상호 작용 등의 입자 영향 정보• 재료 밀도, 경도 등의 대상 벽 특성
침식 방정식은 침식 비율 
을 계산하며, 이는 벽 재료 손실(솔리드 입자의 영향이 원인)을 영향을 주는 솔리드 입자의 질량으로 나눈 양으로 정의됩니다.
을 계산하며, 이는 벽 재료 손실(솔리드 입자의 영향이 원인)을 영향을 주는 솔리드 입자의 질량으로 나눈 양으로 정의됩니다.
Creo Flow Analysis는 다음 섹션에 자세히 설명된 침식 모델을 사용합니다.
참고 문헌: Mazdak Parsi etc. "CFD simulation of sand particle erosion in gas-dominant multiphase flow" (2015)
피네 모델
피네의 침식 방정식은 다음과 같습니다.
여기서 각 항목은 다음을 나타냅니다.
 | 벽 재료 밀도(kg/m3) |
 | 입자 영향 속도(m/s) |
 | 속도 지수(산업용 응용 프로그램의 경우 대부분 2와 같음) |
 | 비커스 경도(Pa) |
 | 영향 각도(도) |
 | 이 모델은  보다 큰 입자 영향 각도에 대한 재료 제거를 과소평가하고 일반적인 영향에 대한 침식이 예측되지 않습니다. |
장 모델
장 침식 방정식은 다음과 같습니다.
여기서 각 항목은 다음을 나타냅니다.
 | 침식 비율 |
 |  |
 | 벽 재료의 브리넬 경도(Pa) |
 | 입자 형상 계수 |
 | 입자 영향 속도(m/s) |
 | 속도 지수(2.41과 같음) |
 | 영향 각도 함수 |
입자 형상 계수 
은 다양한 샌드 입자 유형에 대해 다음과 같은 값을 갖습니다.
은 다양한 샌드 입자 유형에 대해 다음과 같은 값을 갖습니다.값 | 샌드 입자 유형 |
|---|---|
1.0 | 예리한 또는 각진 |
0.53 | 반원 |
0.2 | 완전한 원 |
영향 각도 함수는 다음과 같이 제공됩니다.
다음 표에는 
의 값이 나열되어 있습니다.
의 값이 나열되어 있습니다. |  |  |  |  |
|---|---|---|---|---|
5.40 | -10.11 | 10.93 | -6.33 | 1.42 |
오카 모델
Oka 등의 침식 방정식은 다음과 같습니다.
방정식 2.406
방정식 2.407
방정식 2.408
방정식 2.409
방정식 2.410
여기서 각 항목은 다음을 나타냅니다.
 | 부피 침식 속도(mm3/kg) |
 | 수직 영향 각도에서의 침식 손상(mm3/kg) |
 | 참조 영향 속도(m/s) |
 | 입자 지름(m) |
 | 참조 입자 지름(m) |
 | 비커스 경도(GPa) |
 |  |  |  |  |  |  |
|---|---|---|---|---|---|---|
60 | -0.12 | 0.19 | 0.71 | 2.4 | 0.14 | -0.94 |
DNV 모델
DNV의 침식 방정식은 다음과 같습니다.
여기서 각 항목은 다음을 나타냅니다.
 |  |
 (속도 지수) |  |
아래 표에는 
의 값이 나열되어 있습니다.
의 값이 나열되어 있습니다. |  |  |  |  |  |  |  |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
9.370 | -42.295 | 110.864 | -175.804 | 170.137 | -98.398 | 31.211 | -4.170 |
만수리 모델
만수리는 다음과 같은 침식 방정식을 개발했습니다.
방정식 2.413
방정식 2.414
여기서 각 항목은 다음을 나타냅니다.
 | 침식 비율 |
 | 벽 재료의 브리넬 경도(Pa) |
 | 입자 형상 계수 |
 | 입자 영향 속도(m/s) |
 | 속도 지수 |
 | 영향 각도 함수 |
 | Vicker 경도(Pa) |
 | 영향 각도(도) |
 |  |  |  |  |  |
|---|---|---|---|---|---|
0.6947 | 2.41 | 0.2 | 0.85 | 0.65 | 4.49e-07 |
그란트-타바코프 모델
그란트-타바코프 모델의 침식 방정식은 다음과 같습니다.
방정식 2.415
여기서 각 항목은 다음을 나타냅니다.
방정식 2.416
여기서 각 항목은 다음을 나타냅니다.
 | 침식 비율 |
 | 입자 영향 속도(m/s) |
 | 영향 각도(도) |
 | 최대 침식 각도(도) |
방정식 2.415의 침식 속도 
은 영향 입자의 질량 단위(그램)당 제거된 재료의 양(밀리그램)으로 정의됩니다. 속도 단위는 ft/s입니다.
은 영향 입자의 질량 단위(그램)당 제거된 재료의 양(밀리그램)으로 정의됩니다. 속도 단위는 ft/s입니다.
은 최대 침식 각도입니다. 예를 들어 알루미늄 기반 합금용 
입니다.그란트-타바코프 모델에 대한 다양한 계수 값은 다음 표에 나와 있습니다.
 |  |  |  |
3.67e-06 | 0.585 | 6e-12 | 0.0016 |