油气混输变径管线段塞流特性分析

摘要

针对油气管道和设备中出现的共振、效率降低和功能中断等问题，利用多相流实验与数值模拟的方法对油气混输变径管线段塞流特性进行分析，建立三维水平变径管瞬态模型，分析水平变径渐变管和变径突扩管对段塞流瞬态行为的影响，讨论不同工况下变径管道段塞流的液塞长度和功率谱密度.结果表明：变径管处相态沿水平中心线的轴向呈对称分布；产生段塞流现象的最低临界液速为0.06 m/s;段塞流的主导频率在通过变径段后基本保持不变，而主导频率的相关频率略有下降，随着管径的减小段塞频率提高.在气液两相流中，液速恒定时，表面气速越大液塞长度越长；气速恒定时，液速越大液塞长度越短.

关键词

气液两相流 / 数值模拟 / 湍流 / 计算流体动力学