多起伏湿气管路积液规律研究

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研究多起伏湿气管路积液规律,对于天然气管线的安全、高效运行具有非常重要的意义。本文将针对多起伏管路,根据现有的模型及相关软件,探求气液两相流动过程中积液的形成机理、影响因素及其分布规律。积液形成的影响因素可以分为3种:流体的物理性质、管路的起伏状况和操作条件。积液的研究主要围绕流型、持液率和压降进行,本文将根据积液的影响因素对积液研究目标展开研究。本文根据已有的多起伏湿气管路的历史数据,对现有的模型如B-B模型等9个模型及相关软件OLGA进行了压降校核,并根据结果,对模型的适用性进行了划分。最后介绍了新的模型TJ Danielson模型,因为它是从数学角度出发的一种新型模型,对以后的模型建立具有指导作用。由于起伏管路中出现频率和危害最大的流型是段塞流,因此本文重点对段塞流进行了研究。对段塞流的形成原因进行了总结,并对现有的段塞流的重点参数的计算模型进行了分析和选择,最终选择利用E.M.AI-safran下倾角生成液塞长度概率模型及液塞持液率模型对Taitel&Barnea模型进行修正,从而建立段塞修正模型。最后利用数值模拟软件FLUENT研究了多起伏管路中不同工况条件下的流型、下拐角持液率和整体压降规律,并对模拟结果进行了分析,压降与修正模型进行了对比,发现模型在低气液比情况下具有较高的精度,高气液比条件下精度有所下降。因此,未来很有必要研究一下高气液比条件下多起伏管路压降规律。
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