湿气管道低含液率的三相流模型研究现状

与一般的三相流动相比,由于混合物液体含量极少,低含液率三相流动独有的流动特点,使预测含液率和管输压降变得困难。在实际生产中,湿天然气长距离混输技术已经得到广泛应用,所以精度较高的理论模型必须建立。通过阅读大量文献,陈述了现有研究中的实验模拟方法。对低含液率湿天然气管道的设计运营管理具有比较好的指导作用。     

湿天然气管道内液滴夹带机理及模型研究

低含液量气液两相流具有独特的流动特性,尤其是气相流速较大时,表现为气相夹带液滴。本文介绍了湿天然气管道内气液两相流液滴夹带产生的机理,并对现有液滴夹带率计算模型进行了分析研究。     

湿天然气在上倾管道的气液两相流动特性研究

利用VOF (Volume of Fluid)模型模拟了湿天然气在上倾管道的气液两相流动特性。讨论了管道内气体入口流速对气液两相流动特性的影响。结果表明,当管道内气体入口流速较低时,由于气液界面的切应力小于液相在上倾段的重力分力,因此气体无法将液体携带至管道上倾段。随着气速的增加,气液界面的切应力逐渐增大,气液界面开始出现波纹,气体逐渐将液体携带并完全平铺于管道上倾段。     

天然气-凝析液管道研究进展

湿天然气与干天然气不同,是多元组分的气体混合物,成分以饱和烃组分为主。由于输送过程中沿线温度、压力的变化,凝析和反凝析现象显著,使得天然气-凝析液的管道输送不同于气体或液体的单相输送,其实质是气液混输[1]。国内的一些凝析气田或油田,伴生气从联合站或平台分离器和原油稳定装置生产出来后,接着输送至天然气处理厂。随着压力、温度的降低,在联合站或者平台分离器到天然气处理厂的富气管线内,会有液体凝析,导致此处管段处于多相流动状态。我国早期开发的位于四川地区的气田,虽然在井口处设置了分离器,但仍有液体凝析,其部分管线仍处于多相流动状态。     

水平管道气液两相流中空隙率对动态压降信号的影响

引　言在化工、石油及动力等工程中 ,气液两相流动现象极为普遍 ,其研究得到了人们的广泛重视 .气液两相流动中的管道平均压降与其他流动条件及参数之间的关系已有较多的研究 ,得到了大量数学模型和经验公式可资工程设计应用[1,2 ],但对管道压降动态特性的研究还不多见 .而对于两相流系统安全性能的设计和运行状态监控等方面 ,管道压降的动态特性无疑是极为重要的参数 .另一方面 ,气液两相流动体系中的空隙率是表示气相浓度 (含气率 )的常用指标之一 ,它对确定气液两相流系统的流型、气液分相流量以及管道中的摩擦压降、重力压降和惯性压降…     

油气混输管流中压降和持液率的影响因素分析

近几年内，管道输送技术中两相流工艺计算已是该项技术的基础，因此受到了生产管理人员以及工程设计人员的重视，并将其视为研究对象。在多相流动中，诸如气液相流量、气液相速度、温度、持液率、压降等工艺参数，都需要进行计算。而重要的工艺参数计算是持液率计算以及压降计算。持液率以及压降的计算结果因计算参数变化而区别较大。     

弓形降液管两相流动的CFD模拟

采用欧拉两相流模型,模拟了弓形降液管内的空气一水两相流动,得到了与弓形降液管堰长垂直截面上的气含率分布与两相的速度分布.结果表明,降液管底部气含率低,中部的气含率增加显著,上部的气含率较高.液相对气相有很强的夹带作用,同时气相的浮力对于液相流动也有一定的阻碍作用.将模拟结果与文献进行对照,两者吻合较好,说明提出的模型对于降液管内流体流动状况的模拟是合适的.     

偏心进气式鼓泡反应器内气液流动的大涡模拟

采用气液两相流动的欧拉-欧拉大涡模拟，研究了偏心进气式鼓泡塔内气液两相湍流流动。模拟结果表明：气泡流的运动与气含率的分布与试验结果吻合良好，得到了气液两相湍流瞬态结构形成和演变过程；增大气速使涡结构剧烈变化，液体粘度增高限制了旋涡尺度的发展，反应器高径比减小使涡数量减少。     

多层新型桨搅拌槽内气-液两相流动的实验与数值模拟

对三层新型组合桨气-液两相搅拌槽内的流体流动进行了实验研究,并采用计算流体力学(CFD)的方法对气-液两相搅拌槽的通气搅拌功率、流场、局部气含率及总体气含率进行了数值模拟,数值模拟采用了欧拉-欧拉方法,数值模拟结果与实验值吻合良好,同时考察了通气流量和搅拌转速对通气搅拌功率和气含率的影响规律. 研究结果表明,欧拉-欧拉方法能较好地模拟搅拌槽内气-液两相流的流动状况.     

基于OpenFOAM模拟精馏塔板的气液流动

本研究对筛孔型精馏塔板上的空气-水两相流进行了模拟，模拟方法采用基于开源软件平台OpenFOAM的双流体模型框架。模拟体系选用Solari-Bell经典实验体系，研究了不同操作条件下的气液两相流动参数，包括清液层高度、气相速度、液相速度和塔板压降等，模拟结果与实验结果的变化趋势基本一致。基于CFD模拟结果，分析了不同工况下塔内气液两相速度场与气含率分布等流动参数，结果表明本工作可以较好地捕捉塔板上的气液流动特征。进一步地，讨论了应用OpenFOAM模拟精馏塔内气液两相流动的若干影响因素，在此基础上分析了气液错流体系相间曳力对模拟结果的影响，实现了与使用商业软件模拟结果相接近的预测效果，验证了使用OpenFOAM模拟精馏塔体系的可行性。     

气液两相并流体系气含率的表达式及其应用

本文基于气液两相分相流模型和动量守恒原理,并结合若干假定,建立了气液两相并流流动体系的气含率一般表达式,给出了由测定压降利用该表达式在确定管内气液垂直向下并流体系气含率中的应用,验证表明Ｈｉｌｌ提出的气液两相垂直向上并流流动体系的气含率表达工为本文建立一般公式当θ＝９０°时的特例。     

气液两相流动悬跨管道涡激振动动态响应研究

为了理清气液两相流动对悬跨管道涡激振动动态响应的影响,采用数值仿真方法分析了不同管内气液两相流动状态、持液率等对涡激振动动态响应的影响.结果 表明:气液两相流动状态下,CL为正值,随着流动状态的变化,会出现一定的波动,导致总的升力系数出现波动;Cp变化的量级非常小,基本为0,不足以对总的曳力系数产生影响.持液率的变化,...     

海上含液天然气流量计开发

阐述在线多相流量计的开发原理和国内外低含液率气液两相流计量技术研究的主要技术路线.结合海上含液天然气流量计开发工作,全面系统地总结了流量计开发的技术路线和研究成果.详细介绍槽式孔板的单相流与两相流测量特性、基于双槽式孔板组合测量原理与软测量技术的流量计计量算法等内容,指出了需要进一步深入研究的方向.     

应用热膜风速仪检测塔板上气液两相流的局部气含率

<正>蒸馏塔板上气、液两相流局部气含率的测定对于研究塔板上流体的流动状态、塔板清液层高度、两相传质性能和设备优化设计等具有重要意义。过去,测量塔板上气液两相流的气含率主要采用γ射线吸收法。该法能检测总体的气含率,但无法测局部气含率,且使用复杂。热膜风速仪是检测气、液两相流速度和气含率的先进仪器,本文采用先进的智能热膜风速仪(IFA-100),并配以微机采样系统,用于测量大型塔板上两相流的局部气含率。     

气液两相流相含率确定方法的研究综述

通过查阅大量气液两相流相含率检测和确定方法的相关文献，总结归纳了确定气液两相流相含率的常见方法，简要地对每种方法的原理和优缺点进行了阐述对比，借此提出了部分建议，旨在对后续气液两相流的研究和实验工作提供一些参考。     

天然气凝析液起伏管道集输敏感特性模拟研究

天然气凝析液管道采用气液混输技术进行输送,地形起伏可能造成管线内流型复杂和流动不稳定,导致管线低洼处容易产生积液,影响集输效率。采用多相流模拟软件LedaFlow建立某凝析气田集输管道水力模型,模拟分析地形起伏对管线压力和持液率分布的影响,探究削弱地形起伏对压力波动影响的集输条件,模拟分析输气量、管径以及管道出口压力对起伏管道水力特性的影响。研究表明:地形起伏增大了压力和持液率的波动,使流动不稳定。高输量、小管径和低压集输能够削弱地形起伏的影响。高压集输压降小,低压集输压降大,存在最优运行压力使生产成本最低。该研究为气液混输管路输送参数的选取提出了合理化建议,对复杂地貌条件下天然气凝析液集输管道的设计和运行管理具有意义。     

机动管线排空过程中气携液流动特性研究进展

气顶排空是机动管线排空的主要方法之一,涉及复杂的气液两相流运动及清管技术.讨论了管道清管技术的发展情况,综述了近年来气液两相流的研究进展,对起伏管道内滞留液层的运动机理及气携液流动特性进行了分析,对目前存在的问题和下一步的研究方向提出了建议.     

加氢反应气液两相流管路压降计算

炼油化工装置中,存在很多气液两相流管道,任何两相流的管道,都会比单向流时的流动存在很大偏差,从而影响压降的计算。对气液两相流管道压降计算的方法也经历了不同的阶段。加氢反应系统存在很多气液两相流管道,因此找到合适的计算方法是十分必要的。叙述了不同的两相流管道计算方法,选择计算误差更小的Dukler方法进行实例应用,这种方法现在应用的更多更符合工程实际计算结果。     

改良型CO2湿壁塔内气液两相流动规律及传质特性

基于Fluent软件，采用层流模型、VOF模型及非稳态类型，模拟基准湿壁塔和改良型湿壁塔的气液两相流场，分析稳定液膜边界气液两相流场对传质过程的影响。结果表明，随液相入口流量的增大，在稳定液膜边界气相涡旋运动逐渐增强，气液两相混合程度加强，利于改良型湿壁塔的气液两相传质。在一定气相入口流量范围内，随气相入口流量的增大，液膜界面涡旋运动增强，气液两相混合程度加强，利于改良型湿壁塔的气液两相传质；气相入口流量不宜过大，否则导致液相不能沿湿壁柱向下流动形成稳定的液膜，不利于传质。改良型湿壁塔的变径结构和气体挡板均利于气液两相混合，利于传质。改良型湿壁塔的传质过程在液膜边界发生，随液相入口流量的增大液膜厚度增加，液膜表面积增大，有效传质面积增大，利于气液两相传质。通过对比基准湿壁塔和改良型湿壁塔的气液两相流场，改良型湿壁塔内气液两相混合程度加强，更利于传质。     

水平气液两相流管道振动实验研究

在分析水平气液两相流管道振动的典型问题及研究的基础上,利用气液两相流模拟实验装置及PL302双通道数据采集器等测试设备对水平气液两相流管道中的各种振动问题进行测试。并对测得的振动信号进行比较分析,得到上述振动问题的特性及规律,为今后研究该流动状态下的振动特性提供一定依据。