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。     

低雷诺数下突扩管流的CFD数值计算

边界突然扩大的流动是管道输运工程中一种常见的流动现象.应用计算流体力学(CFD)中PHOENICS软件的VR编辑环境,在柱坐标系下建立了突扩管在低雷诺数条件下物理模型,采用正交网格划分,对牛顿流体层流下管路突扩情况进行了数值模拟,通过Origin后处理软件对计算结果进行了数据处理,分析了管路突扩回流时速度和压力的流场的分布情况.结果可以很好地反映突扩管流的基本特征,对石油生产中常见的此类问题的研究提供理论依据.     

旋转射流喷头内部流体速度的研究

采用非标准螺旋形的加旋元件,形成加旋喷头,使喷出的射流在旋转过程中向外扩散,达到内壁清洗和钻孔的目的。加旋喷头分为圆管进液段、流槽加旋段以及锥形收缩段。文中对其流槽加旋段及锥形收缩段内流体的速度函数关系进行了探讨,得出了相应的函数关系表达式。结果表明：液体在流槽加旋段内的运动,可视为一元轴对称螺旋流动,在锥形收缩段内流体的运动可视为二元轴对称螺旋流动。     

螺旋折流板换热器的数值模拟及螺旋角对其性能的影响

文中运用CFD数值模拟的方法对螺旋折流板换热器建立了数学模型,得出了螺旋角β=15°时螺旋折流板换热器壳程流体速度、温度、压力云图,从云图中可以看出,由于螺旋折流板的导流作用,壳程流体整体呈螺旋状流动,流动速度、温度和压力变化比较平缓,螺旋折流板附近不会形成流动死区。另外,在结构和操作条件相同的情况下,对螺旋角分别为9°~16°的情况下,对螺旋折流板换热器壳程的压力损失Δp和传热Nu的影响进行了分析比较。     

射流泵外特性的CFD模拟

针对射流泵基本理论研究方面存在的问题,应用计算流体力学(CFD)中PHOENICS软件建立射流泵几何模型,采用正交非等距网格划分方法,模拟射流泵的内部湍流场,研究了流量比、喉嘴距对速度的影响,以及喉嘴距对湍动能的分布影响,得出射流泵基本性能曲线,与文献给出结果吻合较好.完善了射流泵的基本特性研究,分析了射流泵流场中能量...     

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。     

主动旋流管道除垢系统的三维数值模拟

为分析主动旋流管道除垢系统的清洗效果,建立了以高压高速空气为介质的内置螺旋凹槽管的环形流动模型,利用fluent软件对光滑管和内置螺旋凹槽管进行数值模拟,并利用网格无关性验证模型网格。模拟结果表明：内置螺旋凹槽管的环形流动呈复杂的三维螺旋流动,而光滑管则呈普通的直线流动。在相同的条件下,内置螺旋凹槽管的切向速度比较剧烈,而光滑管的切向速度几乎为零,内置螺旋凹槽管的径向速度也比光滑管的大。内置螺旋凹槽管的切向和轴向速度的增大,使边界层减弱,有利于增大管壁的冲刷力,从而增强清洗管道的效果。     

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。     

油气管道周向漏磁检测信号分析

用于检测管道腐蚀缺陷的漏磁检测方法已运用多年,但传统的轴向漏磁检测方法无法检测到狭长的轴向腐蚀缺陷,使用周向漏磁检测则能很好地弥补轴向漏磁检测的不足。周向漏磁检测及其信号分析在国内还处于起步阶段。采用ANSYS仿真软件建立了周向漏磁检测模型,并进行了电磁场模拟;对仿真模型提取的漏磁信号与腐蚀缺陷的尺寸信息进行了定性分析,提出应用BP神经网络定量分析油气管道腐蚀缺陷与漏磁信号的关系。结果表明：漏磁信号能定性地判断腐蚀缺陷,而使用BP神经网络方法可以定量地确定管道腐蚀缺陷尺寸,有助于提高检测的精度,同时也为油气管道安全评价提供了依据。     

公路隧道运营通风横通道周围流场特性研究

为研究公路隧道巷道式运营通风横通道周围的流场特性,以贵州凉风坳隧道为研究背景,利用流体力学研究软件Fluent建立隧道三维模型并进行了数值仿真计算。通过在隧道两边等风速条件下,对隧道内人行横通道以及车行横通道附近的流场特点研究,分析了运营通风横通道周围流场分布的具体特点。模拟结果表明:车行横通道与人行横通道两边流场分布基本相同;横通道内风速相对较小,约为隧道内风速的10%;不同风速下,横通道附近的速度分布和总压分布整体走势一致;两边流场相对稳定,不会进行风流和污染物的串流。