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。     

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。     

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。     

液体输送管道固液耦合振动的有限元分析

针对在工程中常见的液体输送管道 ,根据Hamilton原理 ,使用有限元法推导了管道的固液耦合振动方程。通过求解振动方程组的特征值得到管道的固有频率及临界流速 ,并讨论了液体的流速、压力变化对管道固有频率的影响。计算结果表明 ,管道的固有频率随流速的增大而降低 ,当流速等于或大于临界流速时 ,管道将发生静力失稳。     

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。     

两相混输管道技术探讨

近年来两相混输管道技术有较大的发展，本文结合作者进行的研究工作，探讨了两相混输技术的发展，其中包括两相混输工艺计算，段塞及段塞捕集器，水化物，两相混凝管线的内腐蚀及防腐。     

渣油型大化肥装置变换气管道的破裂及其防治对策

简介了新疆和宁夏两个渣油型大化肥装置一氧化碳变换管道发生应力腐蚀破裂的事故状况，破裂特征，主要原因，处理措施，以及今后设计建设新管道时应采用的预防对策。     

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.     

弯头曲率半径对π形管内气液两相流动影响研究

文中基于气液两相流理论，对水平放置的π形管进行丙烷-水两相混输模拟研究。通过欧拉模型以及Realizable k-ε湍流模型对不同弯头曲率半径条件下π形管管壁含气率分布、湍动能分布以及剪切力分布进行研究。结果表明：输送过程中，气相在重力作用下逐渐聚集在水平π形管顶部，聚集程度随着π形管曲率半径的增大而增大；气液两相流动在管壁产生的剪切力和湍动能随着弯头曲率半径的增大而减小。此外，气液两相流速的增大，能够改善丙烷在π形管顶部的聚集程度并增大管壁湍动能和剪切力。