天然气热值调控中掺混效果数值模拟研究

邵华; 雷岩; 翟楠希; 董新利

doi:10.19770/j.cnki.issn.1008-2565.2021.01.0005

北京石油化工学院学报 ›› 2021, Vol. 29 ›› Issue (1) : 23 -31. DOI: 10.19770/j.cnki.issn.1008-2565.2021.01.0005

天然气热值调控中掺混效果数值模拟研究

邵华, 雷岩, 翟楠希, 董新利

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摘要

为了研究天然气热值调控过程的掺混效果,通过建立不同热值天然气掺混管路模型和划分网格,并基于ANSYS Fluent 16.0仿真软件对支管掺混和汇管掺混进行数值模拟研究。基于天然气掺混后管路内的速度场和组分场分布特点对天然气掺混后的效果进行对比分析。此外,通过了对天然气掺混后不同管径位置处掺混气体各组分百分比分析,并进行天然气掺混效果评价。结果表明:对于单管掺混流动,在掺混处拐角易发生低速滞流区域,掺混的效果不如汇管。对于单管掺混流动,在距离掺混中心位置15 D=3 000mm处,掺混相对充分,各气体组分达到相对均匀状态,但在下游随着流动的发展,掺混仍在进行。对于汇管掺混流动,由于汇管的存在,改变了流体流动的方向,加剧了天然气流动的掺混,掺混效果较好。在汇管的出口,即支管的入口处,各气体组分已经达到相对均匀状态。