管道固-液两相流研究的意义、内容和方法

固体物料的管道水力输送技术广泛应用于国民经济众多领域，针对固体物料的多样性，复杂性以及管道固液两相流动的特点，阐述了固液两相流动与单相流动的主要差异，研究内容，研究方法和实验手段，简要介绍了江河湖库疏浚工程中管道固液两相流动的研究。     

弯径比对固液两相流竖直90°弯管流场及压力影响分析

为研究竖直90°弯管在水力输送固料过程中的两相流动及压力特征，采用计算流体力学(CFD)方法分析不同弯径比的固液两相流竖直90°弯管内流场和固相颗粒分布规律以及对弯管段和直管段的压力影响规律。结果表明：不同弯径比影响弯管内固相颗粒分布状态是不同的，弯径比的增大会加强颗粒移至管道中心的效果，弯管内的二次流现象的明显程度也受弯径比的影响；管道内压力最大的区域分布在弯管段上侧，弯径比越大弯管段上侧压力越小，弯管段内部压力分布越平缓，且不同弯径比对管道上下游直管段的压力也有影响，其中对下游竖直直管段压力影响最大，直管段所受压力变化随弯径比的增大，其梯度变化也在降低。     

方形弯管内部流动与阻力系数的数值计算

弯管是化工流程系统中的重要管件,其水力损失对整个管道设计有重要影响。用FLUENT软件对弯管不同截面上速度的计算值与实验值进行对比,对弯管内部主流速度分布进行对比对不同雷诺数条件阻力系数进行计算,结果表明数值计算结果与实验值有一定的一致性。弯头进口管道的长度对流动形态有重要影响,沿程阻力系数和局部阻力系数都与雷诺数有关,并随着雷诺数的减小而增加。     

油田地面集输管道砂、油-水固液两相流流型的研究

随着我国东部油区进一步开发，井内出砂、出水问题日益加重。油田地面集输管道中砂、油－水固液两相流动管道破损起着至关重要的作用。本文通过对固液两相流流型的研究，得出了广泛意义上的流型判断计算公式。据此工控制流型的最佳参数，对实际生产具有一定的指导意义。     

气液混输管道清管模型应用研究

清管球在管道中运行时,受到流体的阻力形成液塞.模拟液塞在管道中流动的模型主要有McDonald-Baker模型和Minami模型两大类,用于模拟管道内稳态和瞬态流动的流体.针对管道中气液两相流体,采用上述两类模型进行模拟计算,并与实验结果相比较,得出结论:对于精度要求较高的情况下,模拟两相流管道中的流体采用某一种清管模型不能满足精度要求,应根据管道中气液混合的速度和清管球的运行速度来确定,不同阶段,采用相对应的清管模型来计算管道清洗的时间和速度.     

国内固液两相流泵的研究进展

分别从内特性、外特性和水力设计等方面对国内固液两相流泵的研究进展进行综述。在内特性研究中分别介绍了泵内固体相流动规律的研究和泵内两相流的常用数学模型,外特性研究主要是探索过流部件几何参数对泵性能的影响规律。归纳了国内目前固液两相流泵的设计方法,主要分为速度系数法、两相流畸变速度设计法、速度比设计法、流场分析设计法,并概括介绍了固液两相流泵在江河湖库疏浚工程中的应用。     

管道压力试验装水时间计算

在管道安装等工程中,准确地估算试压装水时间对工程很重要。文中利用流体力学理论对压力管道的装水过程进行模型化,从而选取适当的理论计算公式,并根据流动状态选取适当的计算参数,对沿程阻力损失等还需要采取迭代的方法进行计算,从而得到了较准确的结果。通过计算发现,计算结果的准确性取决于建立适当的水力学模型以及合理边界条件的设置。     

固液两相流渣浆泵在氨碱废液输送中的应用

介绍了固液两相流动理论的核心内容(理论形成、设计要点)；依据该理论设计的渣浆泵在氨碱废液输送中的选型设计计算；同时对该渣浆泵1a多的运行情况做了总结。认为固液两相流渣浆泵在纯碱行业中输送氨碱废液具有能耗低、输送效率高的优势，有一定的推广价值。     

气液两相段塞流中双流体模型的分析

采用一维瞬态双流体模型描述了倾斜管道中气液两相段塞流的流动情况，提出了段塞单元的简化水力模型，认为段塞流是由一系列段塞单元构成，该段塞单元由流相段塞区和膜区两部分组成；通过对段塞单元的分析，采用新方法来计算段塞频率，塞单元及液相塞的长度；根据据其流动特点推导出表征气液两相间相互作用及气液两相与管壁间相作用的关联式，本文在处理相间曳力系数时摒弃以往采用经验常数的方法，而是在稳态段塞流动量守恒方程的基础上推导出新型的曳力系数表达式从而达到封闭模型的目的。     

一组油气两相管流水力学模型的评估与优选

现有的两相流水力计算模型大多数是在特定的试验条件下，得到的经验或半经验公式，应用于油气田两相流生产管线，普遍适用性较差。对国外稳态两相流软件中常用的13种水力学组合模型，在持液率计算和流型判断方面进行了改进和补充，并用JZ20—2凝析气管道的实际生产数据对这些水力模型进行评估，筛选出计算精度相对较高的EF、BBM、BBME等3种模型。统计误差分析和灰色关联法用于水力学模型评估的可靠性在实际应用中得到了证明，为工程设计者选择合理的水力计算模型提供了一种有效的方法。     

圆管螺旋流局部起旋器的阻力损失和起旋效率研究

对圆管螺旋流局部起旋器的结构、阻力损失和起旋效率进行了研究,探讨了起旋器相关参数的制约关系,并提出起旋器的设计原则,建立起阻力损失和起旋效率的计算式,为圆管螺旋流局部起旋器的设计和优化提供理论依据。     

复杂地表气液混输管路持液率影响分析

为促进生产工况参数调整,缓解气液混输管路积液问题,对比研究了考虑高程变化的起伏管路以及不考虑高程变化的水平管路在气液比、管径、输送压力工况参数变化下对管路持液率的影响规律,以及地形变化对持液量的影响情况。通过实际工程案例验证了研究成果对促进管路积液主控因素判断和工况参数调整具有较好的实用性和可靠性。     

基于CFD洗扫车料箱气固两相流模拟

随着中国城市化进程的加快,专业并且符合中国国情的扫路车需求日益增加,研究洗扫车的气力输送系统对相应结构进行优化就显得尤为重要。本文对典型的环卫洗扫车料箱部件内的流动情况进行两相流仿真分析,直观的表达料箱内部的速度、密度、压力值,结果对料箱结构的设计具有建设意义。     

Characteristics of speed dispersion and its relationship to fundamental traffic flow parameters

Speed dispersion is essential for transportation research but inaccessible to certain sensors that simply record density, mean speed, and/or flow. An alternative is to relate speed dispersion with these available parameters. This paper is compiled from nearly a quarter million observations on an urban freeway and a resulting data-set with two speed dispersion measures and the three fundamental parameters. Data are examined individually by lane and aggregately by direction. The first dispersion measure, coefficient of variation of speed, is found to be exponential with density, negative exponential with mean speed, and two-phase linear to flow. These empirical relationships are proven to be general for a variety of coefficient ranges under the above function forms. The second measure, standard deviation of speed, does not present any simple relationships to the fundamental parameters, and its maximum occurs at around a half to two-thirds of the free flow speed. Speed dispersion may be significantly different by lane.     

A two-phase model for dry port location with an application to the port of Dalian in China

This paper provides guidance for an optimal and reasonable dry port layout for the port of Dalian in China. We present a two-phase framework on the location of dry ports, which solves the selection of candidate inland cities and optimal dry port location choice, respectively. Fuzzy C-Means Clustering is applied to select alternative cities in the vast hinterland of the seaport of Dalian, with a view to identify evaluation factors that affect the location selection decision. A cost-minimisation linear programming solution is proposed, with the aid of a genetic algorithm, to choose the optimal location as well as capacity level among the candidate inland cities.     

Microscopic driving theory with oscillatory congested states: Model and empirical verification

The essential distinction between the Fundamental Diagram Approach (FDA) and Kerner’s three-phase theory (KTPT) is the existence of a unique gap–speed (or flow–density) relationship in the former class. In order to verify this relationship, empirical data are analyzed with the following findings: (1) linear relationship between the actual space gap and speed can be identified when the speed difference between vehicles approximates zero; (2) vehicles accelerate or decelerate around the desired space gap most of the time. To explain these phenomena, we propose that, in congested traffic flow, the space gap between two vehicles will oscillate around the desired space gap in the deterministic limit. This assumption is formulated in terms of a cellular automaton. In contrast to FDA and KTPT, the new model does not have any congested steady-state solution. Simulations under periodic and open boundary conditions reproduce the empirical findings of KTPT. Calibrating and validating the model to detector data produces results that are better than that of previous studies.     

原油管道热运行过程分析

由热量传递关系导出了原油管输过程各种热量计算公式,研究了输送过程原油损失热、释放热、油流摩擦热及其组成比例与输量或输送速度的关系。结果表明:油流摩擦热并非为输量增大后吨油输送耗热量降低的惟一原因,原油管中通过时间的缩短降低了输送过程单位质量沿线损失热。通过时间缩短且同时摩擦热增大的共同影响是输量增加后热经济性明显提高的主要原因。管道总损失热则与单位质量情况不完全相同,它取决于散热环境和油地温差,优化加热方案并使油地温差维持在合理水平,也可使总损失热随输量增大而有所降低。