水平管內(nèi)氣液兩相流流型數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:水平管內(nèi)氣液兩相流流型數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 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;旌衔镌诠苈分辛鲃(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)兩相流流型進(jìn)行模擬。 通過分析多相流動(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;應(yīng)用部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬,模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。
【關(guān)鍵詞】:兩相流 流型 數(shù)值模擬 FLUENT
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TQ021.1
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-22
- 1.1 研究背景及目的9-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-21
- 1.2.1 氣液兩相流11-13
- 1.2.2 氣液兩相流實(shí)驗(yàn)技術(shù)13-14
- 1.2.3 氣液兩相管流流型研究綜述14-18
- 1.2.4 流型及其轉(zhuǎn)換的理論判斷18-21
- 1.3 研究?jī)?nèi)容21-22
- 第2章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集22-31
- 2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)22-24
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置22-23
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)流程23-24
- 2.1.3 數(shù)據(jù)采集與處理24
- 2.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)范圍和介質(zhì)物性24-26
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)范圍24-25
- 2.2.2 介質(zhì)物性25-26
- 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果26-31
- 2.3.1 濾波理論26
- 2.3.2 幾種濾波方法消噪效果比較26-27
- 2.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理27-31
- 第3章 流體動(dòng)力學(xué)建模31-50
- 3.1 CFD 理論及FLUENT 軟件簡(jiǎn)介31-34
- 3.1.1 CFD 理論31-32
- 3.1.2 FLUENT 通用軟件簡(jiǎn)介32-34
- 3.2 多相流模型及計(jì)算34-41
- 3.2.1 多相流分類34-35
- 3.2.2 多相流模型35-39
- 3.2.3 計(jì)算模型的確定及簡(jiǎn)化39-40
- 3.2.4 模型計(jì)算原理40-41
- 3.3 算法41-43
- 3.4 物理模型43-49
- 3.4.1 質(zhì)量守恒方程43
- 3.4.2 動(dòng)量守恒方程43-45
- 3.4.3 能量守恒方程45
- 3.4.4 湍流模型45-47
- 3.4.5 參數(shù)設(shè)定47-48
- 3.4.6 網(wǎng)格劃分48-49
- 3.5 本章小結(jié)49-50
- 第4章 數(shù)值計(jì)算結(jié)果及分析50-67
- 4.1 氣體流量對(duì)流型的影響50-56
- 4.2 液體流量對(duì)流型的影響56-62
- 4.3 分層流的模擬62-63
- 4.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的模擬63-65
- 4.5 本章小結(jié)65-67
- 第5章 結(jié)論與建議67-68
- 參考文獻(xiàn)68-70
- 致謝70-71
- 個(gè)人簡(jiǎn)歷71
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 王寧;郝點(diǎn);龍媛靜;;水平氣液兩相流管道振動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究[J];山東化工;2011年09期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 余學(xué)立;低含水率原油在傾斜管中的油水兩相流數(shù)值模擬研究[D];北京交通大學(xué);2011年
2 張震;造紙多通道烘缸流體流動(dòng)與傳熱特性研究[D];陜西科技大學(xué);2011年
3 李敏;硝酸鉀結(jié)晶器的數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];湘潭大學(xué);2011年
4 于海靖;氣泡形成與運(yùn)動(dòng)過程的數(shù)值仿真研究[D];天津大學(xué);2010年
5 張煜;集流后水平油水兩相流管內(nèi)瞬態(tài)流型特性研究[D];天津大學(xué);2010年
6 孟趙一;油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)水平管內(nèi)環(huán)狀流形成機(jī)理研究[D];燕山大學(xué);2011年
7 宋軍艦;氣液兩相流管道振動(dòng)檢測(cè)研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2011年
8 李多;地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)中流動(dòng)特性的研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2011年
9 戈銳;管殼式換熱器殼側(cè)氣液兩相流動(dòng)和傳熱的數(shù)值模擬研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年
10 何緒蕾;流砂過濾器應(yīng)用研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2008年
本文關(guān)鍵詞:水平管內(nèi)氣液兩相流流型數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):344035
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huagong/344035.html