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《基于双流体模型的管内气液两相流稳态计算方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、#46#油气储运2009年基于双流体模型的管内气液两相流稳态计算方法*齐建波罗丽华董平省康焯(中国石油天然气管道工程有限公司)何利民(中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院)齐建波罗丽华等:基于双流体模型的管内气液两相流稳态计算方法,油气储运,2009,28(2)46~49。摘要基于双流体模型的理论稳态综合水力学模型编制了模拟程序,发现持液率的微小波动将导致求解的压力、流速等结果严重偏离准确值。为避免持液率对求解结果的影响,提出了一种简化的计算模型,并将该模型计算结果与试验数据进行了对比,结果表明,模拟结果与试验数据有很好的吻合。主
2、题词管道气液两相流双流体模型稳态模拟计算型都以流体力学基本方程为基础,进行了某些简化,11~32一、前言计算中用到的某些关系式由试验和经验确定,采用不同的简化方法和不同经验关系式导致不同的模拟目前已经开发出若干气液两相流模拟软件,其结果。各种模型中双流体模型是最严格的模型,它中OLGA软件问世最早,用于生产和实验数据的验考虑气液相间作用,但数值稳定性不好,求解困难,证也相对较多,但模型的求解方法和采用的某些经有必要对其进行讨论。验关系式等内容尚未公开。各种软件采用的各种模的燃料费用为:脱水工艺改为一段低温脱水,使其含水率达到30%3
3、331248MJ/dA40MJ/m@2元/m左右,采用乳化降粘工艺输送到高一联后再进行二=1562.4元/d段脱水,以获得合格的原油,脱出的水再返输到高二(3)每天可节省的费用联。节省的燃料油费用-药剂成本=1562.4元/d-498元/d=1064.4元/d。参考文献1,宋迎来李明辉:辽河油田地面化学剂应用现状及前景展望,油田化学,1995,12(2)。三、结束语2,尉小明刘喜林等:稠油降粘方法概述,精细石油化工,2002.110(5)。乳化降粘试验结果表明,在30%含水率高凝稠3,尉小明刘喜林等:稠油乳化降粘开采用表面活性剂的筛
4、选,日用化学工业,2002,32(4)。油中添加0.0125%的LJ22乳化降粘剂与LH2XIV4,肖稳发向兴金:稠油乳化降粘剂JNT26的室内研究,江汉石复配后,使含水高凝稠油经过管道静态混合器和油油学院学报,1996,18(增刊)。泵的剪切作用下,形成相对稳定又宜于管输的O/W5,赵国玺:表面活性剂复配原理,石油化工,1987,16(1)。-1型乳状液,当管道的剪切速率超过2s时,可以进行乳化降粘输送。因此,在现场可以尝试将高二联(收稿日期:2007206226)*065000,河北省廊坊市金光道22号;电话:(0316)207
5、2463。第28卷第2期齐建波等:基于双流体模型的管内气液两相流稳态计算方法#47#变化对求解过程影响较大,将导致其他求解变量差二、理论的综合水力学模型13~62别很大,产生较大的数值误差;同时,由于持液率的变化范围比较小,在计算过程中往往产生持液率超以双流体模型为基础,根据质量守恒和动量守出变化范围,最终导致结果的不合理。由此可见,将持液率(或截面含液率)作为方程中的求解变量是不恒建立气液两相流动的综合水力学计算模型。在模合适的,需要把持液率(或截面含气率)从方程中剥型中作如下假设。离出来,采用其它方法来求解。(1)稳态,一维,充
6、分发展的两相流。(2)忽略加速的影响。(3)流动过程中物性不变。三、简化的水力学模型(4)两相具有相同的压降梯度。(5)等温流动。为了解决理论的综合水力学模型中持液率对方气相和液相的连续性方程分别为:程求解过程中稳定性的影响,对模型中的动量方程d进行了处理,形成了新的简化水力学模型。将动量(QgvgUA)=$mg(1)dx方程式(3)和式(4)相加,消去气液相间的界面剪切d(Q力和由于质量传递引起的动量交换项,得到如下的lvlHlA)=$ml(2)dx方程:气相和液相的动量守恒方程分别为:d2d2dd2ddx(QgvgUA)+dx(
7、QlvlHlA)+dx(PUA)(QgvgUA)+(PUA)dxdxd=$m#v-#gw-#gi-QggUAsinH(3)+dx(PHlA)=-#gw-#lwd(Q2d-(QgU+QlHl)gAsinH(5)lvlHlA)+(PHlA)dxdx简化模型假设计算单元段内持液率变化很小,=$m#v-#lw-#li-QlgHlAsinH(4)故方程式(5)可进一步可简化为:以上四个方程构成了求解管内气液两相流动的d2d2dP(QgvgUA)+(QlvlHlA)+A理论综合水力学模型。工程上最关心的水力流动参dxdxdx数是压力、含液率(或
8、截面含气率)、气相和液相流速=-#gw-#lw-(QgU+QlHl)gAsinH(6)等,因此这里以压力、截面含气率、气液相流速作为将方程按四个变量展开如下:求解变量,同时忽略气液相间的质量传递以及由于dP5vgdUvgU+PU=-P
