我国海洋油气生产行业发展迅速,海洋凝析气田常使用油气混输管道作为输送工具,管道内油气两相流型通常为环状流。同时,管道里常含固相砂粒,随油气一并在管中流动,将冲击管壁,侵蚀管材。长此以往将极易造成管道破坏失效,由此引发的油气泄漏不仅将造成经济损失,也将对海洋生态环境造成严重破坏。因此,研究油气两相流的流动特点和砂粒在管道中的运动规律,预测管道侵蚀发生的区域,对于管道防护、油气田正常生产和海洋生态环境的保护有重要意义。为了探究油气管道内含砂环状流的砂粒侵蚀规律,采用数值模拟方法,对流向为“竖直向上—水平”的90°弯管构建数值计算模型,选用VOF模型计算油气连续相流场、SST k-?模型计算流场的湍流运动、拉格朗日多相模型计算离散相颗粒的运动。首先,根据文献进行模型验证,以确保数值方法的准确合理性,再根据相关实验数据确定最佳侵蚀模型。接下来,对油气连续相流场、颗粒运动和管道侵蚀进行计算,探究管道侵蚀与流场和颗粒运动之间的关系。最后,研究管道侵蚀的各类影响因素。主要研究成果如下:（1）环状流是一种较为稳定的流型,各截面油相和气相的质量流率随时间在很小的范围内波动。在弯头前的区域,油气两相分布均匀,油气交界面呈规则的圆形。弯头区域内,流场在二次流作用下变得复杂,交界面不再规则,油气两相发生掺混,弯头外侧油膜厚度大于内侧。（2）发生侵蚀的区域集中在弯头外侧,侵蚀最严重区域位于弯头41.5°外侧顶部。从进口面不同位置入射的颗粒,在管道内的运动轨迹截然不同:从油膜射入的颗粒将脱离油膜,进入到气相加速运动;从气核边缘入射的颗粒将先向其同侧运动,与前直管段管壁碰撞,再脱离油膜重新进入气相加速运动;从气核中心入射的颗粒不存在径向运动。几乎所有颗粒在弯头入口处都有较大的运动速度,将径直向弯头外侧运动。颗粒与弯头外侧管壁碰撞前,势必要先穿越油膜层,油膜层将吸收颗粒的部分动量,减小颗粒碰撞速度,油膜层对管道侵蚀起保护作用。（3）在弯头0°—60°区域,颗粒碰撞速度先增大后减小,在41.5°外侧顶部最大;碰撞角度随弯头角度的增加而增大;壁面质量通量在41.5°外侧顶部最大。在弯头60°—90°区域,颗粒碰撞速度和角度均较小,外壁顶部区域质量通量较大。（4）管道侵蚀速率是颗粒碰撞速度、碰撞角度和壁面质量通量综合作用的结果。在弯头41.5°外侧顶部区域,颗粒碰撞速度最大,与碰撞角度相关的函数值非常接近极大值,且壁面质量通量较大,因而侵蚀最为严重。（5）管道最大侵蚀率随油相速度增大而减小,减缓侵蚀的程度随油相速度增大而降低;基本不随油相动力黏度的大小而改变;随气相速度增大而增大,且两者有显著的线性关系;随粒径先迅速增大,到了μm250以后,增幅开始放缓;随颗粒质量流率的增大而增大,且两者之间的线性关系显著;随管径增大而减小,减缓侵蚀的程度随管径增大而降低;随弯头曲率半径增大而减小,且侵蚀最严重区域所在角度随弯头曲率半径的增大而减小。在不同的流体流向下,管道的侵蚀形貌和最大侵蚀率有较大差异,“水平—竖直向下”和“水平—水平”流向对管道造成的侵蚀较为严重。研究结果对油气田开发工程的安全运营具一定指导作用。