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.     

椰子油对气液两相螺旋流流型和压降的影响研究

文中分析了添加表面活性剂的气液两相螺旋管流的特点及研究现状,用实验的方法研究了可降解型天然椰子油体系下的气液两相流螺旋流流型及压降,对螺旋流流型进行了划分,并与不含表面活性剂体系下的气液两相流螺旋流流型进行了对比,建立了以叶轮起旋的表面活性剂体系下的气液两相螺旋流压降模型。研究表明:添加表面活性剂可以降低表面张力,使流型发生转变;流速、含气率及活性剂浓度均会对管道内的气液两相螺旋流流动压降产生影响。     

环保制冷剂管内流动沸腾摩擦压降模型研究

为了研究环保制冷剂管内流动沸腾摩擦压降模型的预测准确度,首先总结了12种管内流动沸腾摩擦压降模型,然后搜集了关于7种环保制冷剂在管径1～8 mm圆管内流动沸腾的962个实验数据点.通过对比模型预测值与实验数据,发现各模型的预测误差均较大,精度最高模型的平均绝对误差为31.6％,误差最大模型的平均绝对误差超过100％,表...     

油田管线液固两相流动磨蚀实验研究

胜利油田孤东区块出砂严重 ,污水矿化度高 ,溶解氧、二氧化碳、硫化氢等对混输管线的腐蚀及损坏特别严重。通过室内磨蚀实验就液固两相流动对混输管线损坏的进行研究 ,以期改变孤东油田目前由于腐蚀严重、管线频繁穿孔给原油生产带来的被动局面。     

基于Fluent的空冷器管道系统流体均配研究

为了研究空冷器管道系统的流体均配问题,引入多孔介质模型,应用Fluent对空冷器的管道系统进行了数值模拟研究。结果表明:空冷器的压降越大,管道系统的流体分配越均匀;分流集合管与汇流集合管中的压力分布在一定程度上决定了管道系统的流体分配;分流集合管与汇流集合管中流体的流动方向相反有利于管道系统的流体均配,当二者的流体流动方向相同时,沿流动方向各支管流量依次增加。管道系统结构优化后,流体分配更均。     

混输管路压降计算方法在工程上的应用

混输管路在油田的地面集输系统中应用日益广泛,而混输管路压降计算对于管路经济管径选取起决定作用.文中对气液两相混输管路压降计算简单总结,对均相流模型、分相流模型、流型模型的代表性计算方法进行了介绍,并通过具体工程实例对工程设计中常用的混输压降计算方法进行了对比.采用常用的多相流模拟软件进行校核,得出Beggs - Bri...     

T形管内气液相分离特性数值模拟

采用CFD模拟手段,对气液两相流流经T形管时流动特性进行了研究。以水及空气作为模拟介质,采用计算流体力学软件PHOENICS为模拟器,研究了不同入口气液混合流速下,T形管内速度、压力及含气率分布特性。并将模拟后结果与Ottens所得数据进行对比,结果表明CFD模拟与实验研究所得到的T形管内速度特性较吻合。     

基于瞬态模型法的输气管道泄漏检测现场试验研究

对泄漏检测方法进行了介绍,特别对瞬态模型方法的泄漏检测原理做了详细阐述.在永京输气管线杜庄-通捷管段进行泄漏检测试验,应用实时瞬态模型方法进行泄漏检测和定位,得出了泄漏对管线流动参数的影响规律.实验结果表明:瞬态模型泄漏检测法能够准确、快速检测出泄漏,并能够对泄漏量的大小进行准确地判断,使用压力曲线相交的方法可以对泄漏...     

Y型过滤器流动与阻力特性数值模拟分析

文中利用CFD软件,结合多孔介质模型对Y型过滤器进行了数值模拟研究,并与实验结果做了对比分析。得到了过滤器流动特性及不同部位压降情况,分析了滤网堵塞率对压降的影响规律,并提出了减小过滤器压力损失的建议方法。研究表明,Y型过滤器压降主要发生在入口滤座区、滤网区和滤芯环形间隙区,其中滤网区压降最大。滤网堵塞程度对压降影响很大,超过50%时压降快速增大。     

大牛地气田输气管道内积液分析

为了明确大牛地气田输气管线内是否存在积液,从管道高程、末端分离器排液和管线压降变化三方面进行论证分析。分析表明:液体易于在西1线和中1线内积存,不易在东1线内积存,但末端分离器在清管后没有排过液,且TGNET模拟的理论压降和实际压降差别不大,即西1线、中1线和东1线目前不存在积液;塔榆管线高程整体呈下坡走势,塔榆末站分离器2014年1月—8月没有排过液,且TGNET模拟的理论压降和实际压降差别不大,即塔榆管线存在积液的可能性很小;大杭管线高程平缓,且末端分离器2014年1月—8月没有排过液,不同输气量下TGNET模拟的理论压降与实际压降差别不大,即大杭管线存在积液的可能性很小。     

水平管段塞流液塞持液率试验研究与预测模型对比

在内径50 mm、长27.3 m的水平管上利用空气-水作试验介质对段塞流的压力和液塞持液率进行了试验研究。采用压力传感器测量压力变化,采用平行电导探针测量液塞持液率变化。通过试验发现：液塞通过测量点时持液率的变化比压力变化迅速,持液率能更真实地反映段塞流动特性,可以用持液率的波动情况来确定液塞频率。将液塞持液率模型预测值与试验值进行了比较,结果表明,水平管大多数试验工况下的Zhang H Q模型预测值与试验值吻合最好。     

屈服假塑性流体管流流动及传热规律研究

结合屈服假塑性流体的本构方程、管流力平衡关系式以及非牛顿流体的能量方程，得出了屈服假塑性流体管流速度分布及温度分布。研究结果表明：由于屈服应力的作用，管中心存在柱塞流动，柱塞的半径与屈服应力成正比，与压力梯度成反比；管流流量随屈服应力的增大而减小；柱塞内温度一致，从柱塞边界到管壁，温度逐渐减小，而且越靠近管壁，温降梯度越大。     

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。     

模型环道蜡沉积装置测试段流场温度场数值模拟

对模型环道蜡沉积装置测试段流场温度场进行了数值模拟。模拟结果表明 :因为测试段管外壁冷却水的作用 ,近壁处油温会下降 ,越靠近管壁 ,温度下降越多 ;测试段流场发生了畸变 ,近壁处流速减小 ,管中心附近流速增大 ;近壁处油温下降及流场畸变造成管段压降增加。     

水平管段塞流气量减小瞬变过程流动特性分析

在长378m，内径0．08m的水平不锈钢试验环道上利用空气和水进行了段塞流气量瞬变试验研究。试验采用压力变送器测量压力信号，将相邻两压力信号相减(上游减下游)得到压差信号。分析了气量减小瞬变过程中压力、压差的变化规律，对瞬变过程中的各种现象进行了详细分析和合理解释，并对气量减小瞬变过程中的压力过降值进行了定量描述。     

Fluent软件在膨胀节设计中的应用

针对Fluent软件流体计算能力应用于膨胀节设计中,介绍了在高温高流速介质下膨胀节温度场分布计算方法。膨胀节内流体介质为750℃的高温介质,且流速高达100 m/s。膨胀节采用双插式内衬结构,借助Fluent软件进行流热耦合计算,得出温度场分布情况。同时,基于Fluent软件对于通过波纹管流体的压降进行模拟,通过CFD-POST定义函数计算压降值。     

水平管道中推移质与悬移质之间比例与平均流速之间关系的研究

根据前人的理论和研究成果,通过分析水平管道中推移质与悬移质组成的几何关系,对于水平管道中推移质与悬移质的之间比例与平均流速之间的关系进行了深入研究,得出推移质、悬移质与平均流速之间的关系式,确定了管道输送中的重要系数K4,对以后研究管道内流速分布以及确定临界速度奠定了基础。     

利用模型环道研究原油蜡沉积

准确预测出含蜡原油管道中的蜡沉积对节约费用、管线设计以及确保管道安全输送有重要的意义。改造安装了模型环道蜡沉积测试装置。该装置上使用了 2个实验段 :测试段和参比段。通过 2个实验段两端压差的对比可确定出蜡沉积厚度。考虑了贴壁处油温下降及流场畸变对管段压差的影响 ,给出了确定蜡沉积厚度的压差计算方法。实测数据显示该实验装置用于蜡沉积测试是可行的