由于人類對能源的需求日益增長,化石能源依然作為最主要的能源形式被人類大量開采使用,而陸地上的化石能源已不足以滿足人類的需求,海底能源的開采越來越受到重視,石油和天然氣是重點的開采對象。海底油田的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,生產(chǎn)條件更為嚴(yán)苛,所以水下安全生產(chǎn)是重中之重。一般來說,海底油田的結(jié)構(gòu)分為含水層、天然氣蓋、和含油層,本身以多相的形式存在于海底油田中。由于油田本身溫度高,海底的溫度低,而從海底到海面的輸油過程中,海水的溫度是逐漸升高的,所以溫度變化比較劇烈。在這種環(huán)境下,管內(nèi)相變的發(fā)生不可避免,這就對多相流流動保障發(fā)起了很大的挑戰(zhàn)。由于兩相流的流型會對管路中的流場產(chǎn)生影響,流場中速度、壓力等參數(shù)的變化會對導(dǎo)致流動安全等問題產(chǎn)生,對流型的預(yù)測及其帶來的影響是本文主要的研究方向。本文采用實驗與仿真相結(jié)合的方法,利用大連海事大學(xué)多相流實驗室,以空氣和水模擬管道中的流動介質(zhì),對不同含水率下管內(nèi)的流型進行研究。再使用CFD軟件通過計算機數(shù)值模擬,對兩相流動進行仿真。實驗內(nèi)容為在保持空氣體積流量不變的情況下,增加水體積流量改變含水率,觀察不同含水率直觀流型的變化,監(jiān)測不同流型下各相流動參數(shù)并對速度場以及影響流型... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１水平管折算速度與流型分布圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ａｎｄ?ｆｌｏｗ?ｒｅｇｉｍｅ?ｏｆ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｐｉｐｅ??

向兩側(cè)管壁擠壓，形成一層液膜，而管壁??中央是夾雜著小液滴高速流動的氣相［５９］。??２．２．２立管中的流型分布??■‘?；＇?．丨Ｊ?１?？?？??立管的流型與水平圓管中的流型分布大致相似，但由于重力方向與流動方向的關(guān)系??與水平圓管不同，其流型的分布也會有所變化。本節(jié)只對新出現(xiàn)的流型進行說明，其流??型與折算速度關(guān)系圖如下：??１００??Ｉｎｎ??０，０１?０．１?Ｘ．Ｏ?１０?１００??Ｓｕｐｅｒｆｉｃｉａｌ?ｇａｓ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?（ｍ／ｓ）??圖２．?２立管折算速度與流型分布圖??Ｆｉｇ．?２．２?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ａｎｄ?ｆｌｏｗ?ｒｅｇｉｍｅｓ?ｏｆ?ｒｉｓｅｒ??ｆ??－１０?－??

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【參考文獻】：
期刊論文
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[2]管內(nèi)絕熱氣液兩相流摩擦壓降計算[J]. 陳妍宇,方賢德.  工程熱物理學(xué)報. 2019(02)
[3]多相流動實驗平臺教學(xué)探索研究[J]. 饒永超,王樹立,趙會軍,趙書華,周詩崠,周寧.  教育教學(xué)論壇. 2018(11)
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[7]多相管流相關(guān)規(guī)律研究[J]. 朱旭,冶克杰,楊鵬,顧騰.  當(dāng)代化工. 2015(02)
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博士論文
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[2]氣液兩相和油氣水三相段塞流流動特性研究[D]. 羅小明.中國石油大學(xué) 2007
[3]基于波動性的氣液兩相流參數(shù)檢測研究[D]. 梁強.浙江大學(xué) 2007

碩士論文
[1]水平圓管突擴段油水兩相流流場及局部阻力數(shù)值模擬[D]. 王雅.西安石油大學(xué) 2019
[2]水平井段氣液兩相流流型正演分析[D]. 徐思慧.長江大學(xué) 2019
[3]基于數(shù)字巖心和LBM方法的頁巖天然裂縫氣水兩相流動模擬[D]. 王守毅.西南石油大學(xué) 2018
[4]GB低滲氣藏地層井筒氣水兩相耦合流動規(guī)律研究[D]. 黃永智.西南石油大學(xué) 2018
[5]傾斜管氣水兩相段塞流特性實驗研究[D]. 曹巖.西安石油大學(xué) 2017
[6]基于頁巖數(shù)字巖心的氣-水兩相流動模擬方法研究[D]. 姚晨昊.中國石油大學(xué)(北京) 2016
[7]多孔介質(zhì)內(nèi)氣—水兩相滲流特性模擬研究[D]. 陳玲玉.大連理工大學(xué) 2014
[8]含水率測量系統(tǒng)研究[D]. 趙鳳.西安石油大學(xué) 2013
[9]水平氣井氣水兩相井筒流動壓降研究[D]. 羅啟源.西南石油大學(xué) 2011
[10]水平管氣水兩相彈狀流流動特性仿真研究[D]. 宋薇.天津大學(xué) 2010



本文編號：3623056