發(fā)布時(shí)間：2017-10-04 08:28

  本文關(guān)鍵詞：水平T管中段塞流的響應(yīng)特性試驗(yàn)研究

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【摘要】：氣液兩相段塞流是油氣長(zhǎng)距離輸送管線中最常出現(xiàn)的流型之一,液塞和氣塞的交替流動(dòng)導(dǎo)致其流動(dòng)工況復(fù)雜多變,目前對(duì)其的研究有待完善。本次試驗(yàn)以空氣和水為介質(zhì),在兩種不同管徑的透明的水平T型有機(jī)玻璃管中,對(duì)氣液兩相段塞流壓力、壓差、持液率的響應(yīng)特性進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:氣液兩相段塞流經(jīng)過(guò)水平T型管分叉口時(shí),會(huì)出現(xiàn)流量分配不均勻現(xiàn)象。徑向支管中有較多的氣體,軸向支管中有較多的液體,變徑水平T型管中氣液兩相流量分配更均勻,改變氣相折算速度,氣液兩相流量分配更均勻。水平T型管中,各管段壓力的幅值和最值、壓力波動(dòng)曲線的類周期性和概率密度函數(shù)的分散性都隨著氣液相折算速度的增大而增大。主管壓力的幅值、最值和壓力波動(dòng)曲線的類周期性高于支管,軸向支管壓力的幅值、最值和壓力波動(dòng)曲線的類周期性大于徑向支管,液相折算速度對(duì)壓力波動(dòng)的類周期性影響更明顯,各管段壓力的概率密度函數(shù)呈單峰、雙峰、多峰多樣性分布。相同工況下,變徑和等徑的水平T型管中各壓力統(tǒng)計(jì)參數(shù)變化規(guī)律略有不同。水平T型管中,各管段壓差的幅值和最值、壓差波動(dòng)曲線的類周期性和概率密度函數(shù)的分散性都隨著氣液相折算速度的增大而增大。主管壓差波動(dòng)曲線的類周期性和相鄰兩取壓點(diǎn)的差值大于支管,軸向支管壓差波動(dòng)曲線的類周期性和相鄰兩取壓點(diǎn)的差值大于徑向支管。只有等徑徑向支管壓差波動(dòng)曲線的概率密度函數(shù)呈雙峰分布,其它管段均呈單峰正態(tài)分布。等徑徑向支管壓差波動(dòng)的功率譜函數(shù)范圍最大,范圍和幅值變化不明顯,其他管段功率譜函數(shù)的范圍均隨氣液相折算速度的增大而增大,幅值變化不規(guī)律。相同工況下,變徑和等徑的水平T型管中各壓差統(tǒng)計(jì)參數(shù)變化規(guī)律略有不同。水平T型管主管中,段塞流持液率波動(dòng)曲線呈類周期性變化,改變液相折算速度,類周期性變化更明顯,持液率的概率密度函數(shù)呈雙峰分布,氣液相折算速度明顯影響高持液率對(duì)應(yīng)的液塞區(qū)和低持液率對(duì)應(yīng)的液膜區(qū)的峰值。
【關(guān)鍵詞】：段塞流 水平T型管 響應(yīng)特性 試驗(yàn)研究
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE832
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 引言8-15
• 1.1 研究的背景及意義8-9
• 1.2 段塞流的物理模型9
• 1.3 段塞流形成機(jī)理研究現(xiàn)狀9-11
• 1.4 段塞流響應(yīng)特性研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4.1 段塞流壓力波動(dòng)特性研究現(xiàn)狀12
• 1.4.2 段塞流壓差波動(dòng)特性研究現(xiàn)狀12
• 1.4.3 段塞流持液率波動(dòng)特性研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4.4 T型管內(nèi)相分離研究現(xiàn)狀13
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容13-15
• 第二章 試驗(yàn)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理15-23
• 2.1 物理試驗(yàn)系統(tǒng)15-17
• 2.2 試驗(yàn)步驟17-18
• 2.3 測(cè)量裝置18-19
• 2.3.1 渦街流量計(jì)18
• 2.3.2 質(zhì)量流量計(jì)18-19
• 2.3.3 壓力和差壓變送器19
• 2.3.4 雙平行電導(dǎo)探針19
• 2.4 數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)19-21
• 2.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析理論21-23
• 第三章 水平T型管中段塞流的壓力波動(dòng)特性23-39
• 3.1 水平T型管中段塞流的壓力波動(dòng)23-31
• 3.1.1 等徑水平T型管主管段塞流的壓力波動(dòng)23-25
• 3.1.2 等徑水平T型管徑向支管段塞流的壓力波動(dòng)25-26
• 3.1.3 等徑水平T型管軸向支管段塞流的壓力波動(dòng)26-28
• 3.1.4 變徑水平T型管徑向支管段塞流的壓力波動(dòng)28-29
• 3.1.5 變徑水平T型管軸向支管段塞流的壓力波動(dòng)29-31
• 3.2 水平T型管中段塞流壓力波動(dòng)的概率密度函數(shù)31-39
• 3.2.1 等徑水平T型管主管段塞流壓力波動(dòng)的概率密度函數(shù)31-32
• 3.2.2 等徑水平T型管徑向支管段塞流壓力波動(dòng)的概率密度函數(shù)32-34
• 3.2.3 等徑水平T型管軸向支管段塞流壓力波動(dòng)的概率密度函數(shù)34-35
• 3.2.4 變徑水平T型管徑向支管段塞流壓力波動(dòng)的概率密度函數(shù)35-37
• 3.2.5 變徑水平T型管軸向支管段塞流壓力波動(dòng)的概率密度函數(shù)37-39
• 第四章 水平T型管中段塞流的壓差波動(dòng)特性39-58
• 4.1 水平T型管中段塞流的壓差波動(dòng)39-46
• 4.1.1 等徑水平T型管主管段塞流的壓差波動(dòng)39-40
• 4.1.2 等徑水平T型管徑向支管段塞流的壓差波動(dòng)40-42
• 4.1.3 等徑水平T型管軸向支管段塞流的壓差波動(dòng)42-43
• 4.1.4 變徑水平T型管徑向支管段塞流的壓差波動(dòng)43-45
• 4.1.5 變徑水平T型管軸向支管段塞流的壓差波動(dòng)45-46
• 4.2 水平T型管中段塞流壓差波動(dòng)的概率密度函數(shù)46-52
• 4.2.1 等徑水平T型管主管段塞流壓差波動(dòng)的概率密度函數(shù)46-47
• 4.2.2 等徑水平T型管徑向支管段塞流壓差波動(dòng)的概率密度函數(shù)47-48
• 4.2.3 等徑水平T型管軸向支管段塞流壓差波動(dòng)的概率密度函數(shù)48-49
• 4.2.4 變徑水平T型管徑向支管段塞流壓差波動(dòng)的概率密度函數(shù)49-50
• 4.2.5 變徑水平T型管軸向支管段塞流壓差波動(dòng)的概率密度函數(shù)50-52
• 4.3 水平T型管中段塞流壓差波動(dòng)的功率譜函數(shù)52-58
• 4.3.1 等徑水平T型管主管段塞流壓差波動(dòng)的功率譜函數(shù)52-53
• 4.3.2 等徑水平T型管徑向支管段塞流壓差波動(dòng)的功率譜函數(shù)53-54
• 4.3.3 等徑水平T型管軸向支管段塞流壓差波動(dòng)的功率譜函數(shù)54-55
• 4.3.4 變徑水平T型管徑向支管段塞流壓差波動(dòng)的功率譜函數(shù)55-56
• 4.3.5 變徑水平T型管軸向支管段塞流壓差波動(dòng)的功率譜函數(shù)56-58
• 第五章 水平T型管主管段塞流持液率波動(dòng)特性58-65
• 5.1 平行電導(dǎo)探針測(cè)量段塞流持液率原理58
• 5.2 平行電導(dǎo)探針的選擇和標(biāo)定58-59
• 5.3 采集電壓電路圖原理59-61
• 5.4 水平T型管主管段塞流持液率波動(dòng)61-63
• 5.5 水平T型管主管段塞流持液率波動(dòng)的概率密度函數(shù)63-65
• 第六章 結(jié)論與展望65-68
• 6.1 結(jié)論65-66
• 6.2 展望66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文73-74

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