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《中国石油大学》 2007年
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水平管内气液两相流流型数值模拟与实验研究

赵铎  
【摘要】: 石油工业中,通常油、水和天然气是同时产出并以混合物的形式输送的。根据流动介质的不同组合将其划分为气液两相流、油水两相流和油气水三相流。混合物在管路中流动时,随着各种参数的变化,形成许多不同的流型。不同的多相流型具有不同的动力学和传热特性,因而研究流型对多相流的理论研究与参数测量十分重要。 介绍了气液两相流型的种类以及主要的研究方法,通过实验观察流型变化受气体流量和液体流量的影响。首次利用数值模拟软件FLUENT对管道内两相流流型进行模拟。 通过分析多相流动的特点,分析FLUENT软件中多相流模型的使用特点,选定了用于模拟气液两相在管道中流动的模型——VOF模型。采用非稳态、隐式分离求解算法进行数值计算,对管道内流型进行分析。模拟结果表明:VOF模型可以用来模拟两相流流型中的气泡流、活塞流、分层流、段塞流以及波浪流;液量不变、气量增加条件下以及气量不变、液量减少条件下流型的变化趋势与实验结论相同。模拟结果与Mandhane流型图进行对比可知二者基本吻合;应用部分实验数据进行模拟,模拟结果与实验结果相吻合。
【学位授予单位】:中国石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ021.1

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【引证文献】
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1 王宁;郝点;龙媛静;;水平气液两相流管道振动实验研究[J];山东化工;2011年09期
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1 余学立;低含水率原油在倾斜管中的油水两相流数值模拟研究[D];北京交通大学;2011年
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8 李多;地热发电系统中流动特性的研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
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【参考文献】
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【共引文献】
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6 宋仔标;刘代志;;CFD在烟幕扩散数值模拟中的应用与实现[A];国家安全地球物理丛书(四)——地球物理环境探测和目标信息获取与处理[C];2008年
7 李太平;刘培林;;我国近海原油生产中的集输新工艺[A];2007年度海洋工程学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邓锐;阻流板对双体船水动力性能影响的数值研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 沈海龙;船体与节能附体及螺旋桨的非定常干扰研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 白羽;不同生态因子下LMBR处理制药废水运行效能及数学模型[D];东北林业大学;2011年
4 郭雷;微细通道流动沸腾换热机理及实验研究[D];山东大学;2011年
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6 司洪宇;液化天然气冷能利用过程中强化换热技术及水平管内气液两相流体激振机理的研究[D];中国海洋大学;2011年
7 李翠娟;超大跨径CFRP主缆悬索桥合理结构体系研究[D];西南交通大学;2011年
8 王振亚;垂直上升油水及油气水多相流流动参数测量方法研究[D];天津大学;2010年
9 姚秋萍;动载作用下管内气(汽)—水两相流动及其沸腾换热研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 薛兆鹏;基于流场和结构优化的搅拌桨设计/制造集成技术研究[D];天津大学;2003年
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1 吴定柱;多孔质气体静压止推轴承关键技术研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 谷骁勇;基于ANSYS的离心压缩机主要零件建模和受力分析[D];郑州大学;2010年
3 刘广山;流量周期性变化流场数值分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王思研;变形鳍在低航速下升力建模与控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 林秋红;水下法兰联接机具优化设计与仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 赵忠南;多孔介质气液两相流流型及流型识别[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 谢书圣;Aspen软件在天然气净化过程中的模拟与优化[D];华东理工大学;2011年
8 章双霜;絮凝动力学及其在石化废水深度处理中的应用[D];北京交通大学;2011年
9 马海波;Darrieus风轮的空气动力特性研究[D];浙江大学;2010年
10 宋巍;喷吹还原渣中铜机理及流场数值模拟初步研究[D];昆明理工大学;2008年
【同被引文献】
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1 王聪慧;谭庆昌;杨秋晓;张阔;宋海生;;循环流化床提升管内稠密固液湍流的流体动力学模拟[J];北京工业大学学报;2009年10期
2 杨志强,胡桅林,过增元,周志豪;玻璃液中连续鼓泡时气泡形成机理研究[J];玻璃与搪瓷;1997年06期
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8 沈胜强,李素芬,夏远景;喷射式热泵的设计计算与性能分析[J];大连理工大学学报;1998年05期
9 吴晅;蔡杰;李铁;袁竹林;;洗涤冷却室气液分离空间内液滴重力分离数值研究[J];东南大学学报(自然科学版);2008年06期
10 张莉,黄兴华,陈汉平,姚秀平,沈坤全,王启杰;准三维数值仿真方法在凝汽器改造中的应用[J];动力工程;1999年03期
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1 杜东兴;可压缩性及粗糙度对微细管内流动及换热特性的影响[D];清华大学;2000年
2 刘振;用于乙醇生产的同步闪蒸汽提发酵过程研究[D];天津大学;2006年
3 李强伟;油气两相流流量及相关参数测量研究[D];浙江大学;2007年
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5 王海琴;水平管油—水两相和油—气—水三相流动特性研究[D];中国石油大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何博;基于CFD模拟的加气助送喷射器分析与优化[D];武汉理工大学;2011年
2 赵月;基于CFD的管道局部阻力的数值模拟[D];东北石油大学;2011年
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6 王建财;低温余热发电模型的研究[D];哈尔滨理工大学;2003年
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8 梁宏;起伏管路二相弹状流流动特性研究[D];天津大学;2003年
9 周帼彦;螺旋片导流式分离器气液两相流的数值模拟与试验研究[D];南京工业大学;2003年
10 庞东晓;新型高效油气分离器性能研究及产品设计[D];西南石油学院;2004年
【二级引证文献】
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1 张英;魏宏斌;陈良才;;连续式砂滤器的研究进展及应用[J];中国给水排水;2012年08期
2 金彪;;污水处理厂深度处理中连续流砂滤池的设计探讨[J];给水排水;2012年04期
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1 许哲;内套筒联箱内气液两相流实验和T型三通相分离研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 未小会;管道积液超声波检测技术研究[D];中国石油大学;2011年
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4 谷琼;复杂地形条件下湿气集输管路积液规律的研究[D];中国石油大学;2011年
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6 谭旭;过滤分离器流场的CFD数字模拟及应用[D];北京化工大学;2011年
7 谭凯;多孔结构联箱中气液分离过程的数值模拟[D];广东工业大学;2012年
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10 李敏贤;新型连续式砂滤器的设计与研究[D];北京化工大学;2012年
【二级参考文献】
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1 姚征,陈康民;CFD通用软件综述[J];上海理工大学学报;2002年02期
2 白博峰,郭烈锦,赵亮;垂直上升管汽液两相流型的压差波动特征识别[J];化工学报;1999年06期
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10 俞接成;陈家庆;王波;;液-液分离用水力旋流器内部流场的三维数值模拟[J];石油矿场机械;2007年05期
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10 王和顺;陈次昌;黄泽沛;王新霖;;径向直线槽干气密封端面流场数值模拟[A];液压与气动学术研讨会论文集[C];2004年
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1 何莉;西南石油大学物探人才培养基地挂牌[N];中国石油报;2007年
2 屈金星;石油大学喜庆50华诞[N];中国矿业报;2003年
3 文永红;中国石油大学(北京)积极引导就业[N];中国矿业报;2005年
4 常斐;春华秋实 岁月如歌[N];中国石油报;2003年
5 记者 周文斌 通讯员 梁喜书;石油大学(北京)抗非典取得阶段性成果[N];光明日报;2003年
6 记者 赵秋丽  特约记者 李志臣;石油大学(华东)启动研究生创新工程[N];光明日报;2003年
7 记者 赵凤华;三大石油巨头首次聚首中国石油大学选人才[N];科技日报;2005年
8 孙兴文;中国石油大学科研工作实现跨越[N];中国石油报;2007年
9 记者 李程 实习记者 董宁宁;管道局与西南石油大学签订合作协议[N];石油管道报;2011年
10 本报记者 赵笛;中石油天然气与石油大学深度合作[N];青岛日报;2005年
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1 赵斌娟;双流道泵内非定常三维湍流数值模拟及PIV测试[D];江苏大学;2007年
2 李同道;合金钢轧辊激光快速熔凝组织及性能研究[D];中国石油大学;2007年
3 孙喜新;济阳坳陷馆陶组构造特征及成藏模式研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
4 严春吉;液体射流分裂雾化机理及内燃机缸内工作过程的模拟[D];大连海事大学;2005年
5 何志伟;复合期权与路径相关期权定价理论模型、数值模拟及应用研究[D];华中科技大学;2005年
6 郭永红;超细粉再燃低NO_x燃烧技术的数值模拟与实验研究[D];华北电力大学(北京);2006年
7 胡国权;淮河试验时期的能量与水份循环研究[D];中国气象科学研究院;2001年
8 吴一红;管阵流体弹性不稳定性研究及流体诱发振动数值模拟[D];清华大学;1991年
9 陈黎明;电弧加热发动机的设计与研究[D];清华大学;2002年
10 肖金花;波纹管传热强化及其轴向承载能力研究[D];北京化工大学;2006年
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1 赵铎;水平管内气液两相流流型数值模拟与实验研究[D];中国石油大学;2007年
2 罗明宇;脉冲爆震发动机汽油空气混合技术研究[D];南京理工大学;2009年
3 刘一凡;中速磨煤机粗粉分离器分离特性数值模拟[D];吉林大学;2008年
4 韩永亮;某旋转固体火箭发动机尾部点火问题的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
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