输油管道中存在大量的颗粒杂质,尤其在管道弯管低点处杂质沉积的现象更为严重。管道中的颗粒杂质会造成管件的堵塞,颗粒杂质沉积处也会引起积水,这将严重影响管道运行的安全。处于运行前期的管道、油田管道、海底管道中含有大量泥沙颗粒杂质,因此,对管道弯管低点处泥沙颗粒运动规律的研究势在必行。本文采用激光粒度分析仪测量颗粒杂质粒径,在分析多相流模型和湍流模型的基础上,选用欧拉模型和Realizable k-ε模型来建立数值模型,利用Fluent模拟软件对弯管低点处泥沙颗粒的运动规律进行研究。在不同因素下泥沙颗粒运动特性研究中,以泥沙颗粒层推移速度和分布状态为参考对象,对各因素的影响进行分析。通过分析表明:泥沙颗粒推移速度与油流流速成正相关,与颗粒粒径成负相关;根据上倾角与推移速度和磨蚀的关系,为上倾角的选取提供依据。在二次流对泥沙颗粒影响的分析中,以泥沙颗粒受到二次流影响的分布状态为依据,得出在不同因素下二次流对泥沙颗粒的影响规律,确定泥沙颗粒受二次流影响强烈时,大部分颗粒会以环绕管壁的形式向前运动。最后,对各影响因素进行了数据拟合分析以及正交试验分析。数据拟合分析中,在不同影响因素下分别对压降梯度和推移速度的模拟结果进行数据拟合,得到了七个函数关系式。其中,颗粒层推移速度与颗粒粒径成线性关系,而推移速度与油流流速以及上倾角成指数关系,压降梯度与油流流速、弯管上倾角、颗粒粒径成指数关系。同时利用相关数据,验证了这些函数的正确性。在正交试验分析中,首先确定本文的正交试验表为L₉（3⁴）,以管道内压降和相同时间内颗粒层推移距离为试验指标,分别取油流流速、颗粒粒径、弯管上倾角的3个水平,进行正交表的设计,确定各因素对试验指标的影响大小以及较优的方案。