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管道气体置换混合长度变化规律研究
  • ISSN号:1005-9954
  • 期刊名称:《化学工程》
  • 时间:0
  • 分类:TE8[石油与天然气工程—油气储运工程]
  • 作者机构:[1]西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西西安710049, [2]中国石油大港石化公司,天津300280
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50521604);新世纪优秀人才支持计划(NCET-04-0923)
中文摘要:

采用低雷诺数k-ε模型对输气管道气体置换过程进行二维数值模拟。研究结果表明:混合区浓度在轴向呈非对称分布,呈“头短尾长”特征;流速、管径、管道长度是混合长度的主要影响因素。混合初始,混合长度增长速率大,随着主流向下游流动距离的增加,增长速率减小;流速是混合长度的重要控制参数,湍流时的混合长度小于层流,流速对混合长度的影响在高雷诺数湍流时比较小;同一湍流流速下,混合长度随管径增加而增加;管径对混合长度的影响随湍流度的降低而增大;氮气-天然气混合长度比氮气-空气混合长度大1%—2%。

英文摘要:

The low Reynolds number k-ε turbulence model was applied for the 2-dimensional numerical simulation of the length of mixed region of the gas purging in natural gas pipeline conveying. The result indicates that the concentration distribution profile in the mixed region appears asymmetric along the axial direction, which has such a characteristic called "short head and long tail". Purging velocity, pipe diameter and length of purged pipe are three key factors to the length of mixed region. The mixture length increases very fast in the initial purging state and then changes slowly with the increasing of length of purged pipe. Purging velocity is one of the key parameters of control in the process of the purging. The length of mixed region is shorter during the turbulent flow than that during the laminar flow. Increasing the velocity of turbulent flow has less effect on shortening the length of mixed region. Under the same turbulent velocity, the length of mixed region increases with the increasing of the pipe diameter. But the impact of the pipe diameter on the length of mixed region is weakening while the turbulent intensity is high. The gas mixing length of nitrogen-natural gas is 1% -2% more than that of nitrogen-air.

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期刊信息
  • 《化学工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国华陆工程科技有限责任公司
  • 主办单位:中国华陆工程科技有限责任公司
  • 主编:程惠亭
  • 地址:陕西省西安市高新技术产业开发区唐延南路7号 华陆大厦
  • 邮编:710065
  • 邮箱:chem_eng@chinahualueng.com
  • 电话:029-87989701 27988823/4/6
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-9954
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1136/TQ
  • 邮发代号:52-52
  • 获奖情况:
  • 第六届全国石油和化工行业优秀期刊一等奖,历届陕西省科学技术类优秀期刊,首届《CAJ-CD规范》执行优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11323