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流动加速腐蚀（FAC）是单相流或者两相流造成碳钢表面的保护性氧化膜加速溶解的现象,是火电厂和核电厂管道金属常见的腐蚀失效方式。尽管目前已有商业化软件预测FAC速率,但仍需大量现场数据对模型进行修正,不便于推广使用。本文将采用数值计算的方法深入研究FAC的影响因素,修正FAC模型。基于M.I.T模型,建立了碳钢在单相流中的FAC数学模型,计算了不同温度、不同pH下Fe3O4在溶液中的溶解度,使用Fluent软件模拟流场分布,计算出传质系数,并应用到了腐蚀模型中。最后,用所建立的模型计算了直管的FAC情况。计算结果表明:温度和pH值影响溶液中Fe2+浓度,适当提高pH值可有效抑制FAC,温度在150℃附近FAC达到峰值;入口流速影响直管内流场分布,增大流速,管道内壁面的剪切应力增大,传质过程增强,FAC速率变大。针对流场变化对FAC的影响,选择90°弯头和孔板两种管道,分别在Fluent中建立几何模型,采用CFD技术模拟90°弯头和孔板下游的流场分布情况。90°弯头的流场模拟结果表明:在弯头入口处,沿着管道径向方向,从内弯侧到外弯侧,流体速度逐渐减小;沿着流动方向,内弯侧流体速度迅速增大随后逐渐减小,外弯侧流体速度逐渐增大。弯头处最大速度和最小速度均位于内弯侧。使用FAC计算模型,计算出不同入口流速下90°弯头和孔板下游的FAC速率。90°弯头的计算结果表明:FAC最大值和最小值均位于内弯侧,与其流场分布相对应;改变弯头曲率半径会影响到管内的流场分布。比较孔板的模拟结果和FAC计算结果,发现增加入口流速和增大孔径比使FAC峰值区域位置向孔板下游偏移。当入口流速分布在0.8m/s5m/s之间,孔径比为0.5时,FAC高发区分布于2.4d3.2d;孔径比为0.4时,FAC危险区域位于2.1d2.9d;孔径比为0.25时,FAC峰值区分布在1.4d2.2d。实验主要研究流场变化对90°弯头处FAC的影响。根据实验目的,设计并搭建了带有加热装置的循环回路实验台。实验系统由循环水系统、加热装置与温控、实验管段、测量系统和安全装置等部分组成。利用循环水箱、补水系统和变频离心泵等装置保证实验回路中工质的循环流动;选择适当扬程的耐高温变频离心泵,控制管内流速变化,预防泵发生汽蚀现象;设计了温度控制系统研究流体温度变化对FAC的影响。该实验台设计并搭建完成后,可用于后续课题的深入研究。