固液两相流管道水击防护措施的计算分析

针对固液两相流的特点,建立了水击计算的运动方程及连续方程,并采用新方程对矿山常采用的容积泵输送,使用的储气缸缸、等减缓水电击压力的防护措施进行了计算分析。得出容积泵输送中的储气罐、泄压阀减压效果最好的结论。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

两相管流工艺计算软件的研制

利用流体力学理论，结合目前国内外最新的两相流理论和实验研究成果，在描述气液两相管流水力计算、热力计算和流型判断的数学物理模型的基础上，研制出适用于海洋、沙漠、丘陵地区，原油与伴生气、凝析天然气与凝液混合输送工艺的一套新的计算模拟软件TFTCS．对TFTCS的结构、功能、适用范围作了介绍，用该软件对某湿天然气管线进行了模拟计算，同管线生产数据进行了对比，并与国外同类软件PIPEPHASE进行了对比验算。实际应用表明，该软件功能完善、操作方便、计算结果可靠，能满足油气混输管线的设计计算和生产管理的需要。     

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。     

油-水两相流流变特性研究

应用细管式流变仪对含水稠油流变性进行了实验研究,得出不同温度、不同含水率以及不同剪切率下的流变规律和计算方法。在实验范围内含水稠油为非牛顿流体。随着温度的升高,流变指数增大而稠度系数减小;随着含水率的增加,流变指数和稠度系数不断减小。含水稠油的温度在90℃以下时,其n值都小于1,此时含水稠油的流变特性为假塑性流体,而且,温度越低,n值越小,表示含水稠油的流变特性偏离牛顿流体特性越远,假塑性越强。     

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。     

油田流动污水介质中溶解氧对A3钢腐蚀行为的影响

通过腐蚀管流动态模拟装置,模拟现场工艺条件,研究了暴氧和除氧条件下,油田流动污水介质中A3钢的腐蚀行为。用失重法和交流阻抗、极化曲线方法,揭示了A3钢在油田污水介质中腐蚀的电化学规律。结果表明:A3钢在油田污水介质中的腐蚀受阴极氧的去极化控制,流动过程和溶解氧共同作用,极大地加速了油田污水介质对A3钢的腐蚀性。     

拟塑性幂律流体的掺气管输减阻的数值模拟

根据幂律流体的本构方程,采用欧拉法建立了空气-幂律非牛顿流体两相流动方程,在此基础上对拟塑性幂律流水煤浆的掺气管输的减阻效应进行了数值计算及理论分析。计算及理论分析表明,在高黏幂律流体中,采用适当方法掺入少量气体可以达到降低流动阻力的效果。减阻效应出现在输入气液体积比小于0.08的范围内,当输入气液体积比为0.012 5~0.031 3时,减阻效果最好,此时减阻率可达13%以上。此外,气泡直径也对减阻效果有一定影响,为了获得好的减阻效果,应采用适当方法将掺入流体的空气所形成的气泡直径控制在1~2 mm以内。     

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。     

含水原油水力计算

讨论了含水原油为牛顿流体和非牛顿流体情况下管流的水力计算。当含水原油为牛顿流体时，其压降计算按传统方法采用达西公式计算；当含水原油为非牛顿流体时，介绍了幂律流体和宾汉流体的本构方程、流态判别方法、层流和紊流压降计算公式。还介绍了含水原油为牛顿流体时黏度计算的一些经验公式，并提出了一种回归含水原油黏度(牛顿流体)、表观黏度(非牛顿流体)计算公式的新方法，将回归公式的计算结果与实测结果进行了比较。     

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。     

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。