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节流法消除严重段塞流的稳定性分析及数值模拟
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:《工程热物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O359[理学—流体力学;理学—力学]
  • 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
  • 相关基金:国家自然科学基金委创新群体基金项目(No.50821064); 优秀重点实验室奖励基金项目(No.50823002)
中文摘要:

严重段塞流是常见于海洋石油工业集输一立管系统中的一种有害流型,而立管顶部阀门节流是抑制及消除严重段塞流的有效方法。本文对节流法消除严重段塞流的稳定性做了理论分析,给出了节流稳定界限,结果表明,随着节流度的增加,不稳定流动区域会向低气液流速区域移动,而稳定流动区域会扩大。建立了准稳态节流模型,分析了节流阀压降对立管底部压力波动的影响,计算发现液塞回落后立管底部的压力以及下倾管内的液塞长度会随节流阀压降的增加而减小。将计算值与实验数据做了对比,两者吻合良好。

英文摘要:

Severe slugging is an undesirable operation in offshore pipeline-riser system and riser topside choking is an effective method for the suppression and elimination of severe slugging.A stability analysis is performed and a criterion for the stability of steady state operation is proposed. It is shown theoretically that by increasing the degree of choke setting,the region for unstable flow shrunk down along the superficial liquid and gas velocity axis.A quasi-equilibrium model for the prediction of the dynamic behavior of gas-liquid flow in a pipeline-riser system in the process of riser topside choking is also developed.The effects of the pressure drop across the choke on the variation of the pressure at riser base and the liquid slug penetrating into the pipeline are estimated. It is found that the minimum pressure increases with increase in the pressure drop across the choke.The model predictions are tested against experimental results,showing a reasonable agreement.

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期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
  • 地址:北京2706信箱
  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,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:21026