水平管內(nèi)氣液兩相流流型數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、石油工業(yè)中，通常油、水和天然氣是同時(shí)產(chǎn)出并以混合物的形式輸送的。根據(jù)流動(dòng)介質(zhì)的不同組合將其劃分為氣液兩相流、油水兩相流和油氣水三相流。混合物在管路中流動(dòng)時(shí)，隨著各種參數(shù)的變化，形成許多不同的流型。不同的多相流型具有不同的動(dòng)力學(xué)和傳熱特性，因而研究流型對(duì)多相流的理論研究與參數(shù)測(cè)量十分重要。 介紹了氣液兩相流型的種類以及主要的研究方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察流型變化受氣體流量和液體流量的影響。首次利用數(shù)值模擬軟件FLUENT對(duì)管道內(nèi)兩相流流型

2、進(jìn)行模擬。 通過(guò)分析多相流動(dòng)的特點(diǎn)，分析FLUENT軟件中多相流模型的使用特點(diǎn)，選定了用于模擬氣液兩相在管道中流動(dòng)的模型——VOF模型。采用非穩(wěn)態(tài)、隱式分離求解算法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，對(duì)管道內(nèi)流型進(jìn)行分析。模擬結(jié)果表明：VOF模型可以用來(lái)模擬兩相流流型中的氣泡流、活塞流、分層流、段塞流以及波浪流；液量不變、氣量增加條件下以及氣量不變、液量減少條件下流型的變化趨勢(shì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)論相同。模擬結(jié)果與Mandhane流型圖進(jìn)行對(duì)比可知二者基本吻合；