加氫空冷器注劑T型管內(nèi)氣-液流動(dòng)特性的數(shù)值模擬
本文選題:加氫空冷器 切入點(diǎn):注劑T型管 出處:《石油學(xué)報(bào)(石油加工)》2017年05期 論文類(lèi)型:期刊論文
【摘要】:以加氫反應(yīng)流出物空冷器(簡(jiǎn)稱(chēng)加氫空冷器)系統(tǒng)前的工藝注劑T型管為研究對(duì)象,分析其工藝過(guò)程,基于工藝注劑T型管的幾何特征建立結(jié)構(gòu)離散模型,選擇Mixture模型和Realizable k-ε模型對(duì)其在操作工況下的流動(dòng)特性進(jìn)行計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)模擬,考察不同注劑T型管結(jié)構(gòu)的管內(nèi)水相分率、湍動(dòng)能、剪切應(yīng)力等流體動(dòng)力學(xué)參數(shù)的分布規(guī)律,揭示氣-液兩相流動(dòng)作用下注劑T型管段的沖蝕減薄現(xiàn)象的形成機(jī)理。研究結(jié)果表明:水相分率及剪切應(yīng)力最大的位置,即橫坐標(biāo)x位于-0.15~-0.26m之間,管道易發(fā)生穿孔泄漏。超聲波測(cè)厚儀測(cè)試獲得的管道剩余壁厚與數(shù)值預(yù)測(cè)的結(jié)果基本吻合。
[Abstract]:The technological process of the process injection T tube in front of the hydrogenation reaction effluent air cooler system is analyzed. The discrete structure model is established based on the geometric characteristics of the process agent T tube. The Mixture model and the Realizable k- 蔚 model are selected to simulate the flow characteristics under operating conditions. The distribution of hydrodynamic parameters such as water phase separation rate, turbulent kinetic energy, shear stress and so on are investigated. The formation mechanism of erosion thinning phenomenon in the injection T section under the action of gas-liquid two-phase flow is revealed. The results show that the position of the maximum water phase separation rate and shear stress is between -0.15 and 0.26 m, and the horizontal coordinate x is between -0.15 and 0.26 m. The pipe is prone to perforation and leakage. The residual wall thickness obtained by ultrasonic thickness meter is in good agreement with the numerical prediction results.
【作者單位】: 浙江理工大學(xué)流動(dòng)腐蝕研究所;杭州市特種設(shè)備檢測(cè)研究院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)-神華集團(tuán)有限公司煤炭聯(lián)合基金(U1361107) 浙江省自然科學(xué)基金(LY17E060008) 浙江省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2017C01070) 浙江省公益技術(shù)應(yīng)用研究計(jì)劃項(xiàng)目(2015C31013) 浙江理工大學(xué)研究生創(chuàng)新研究項(xiàng)目(YCX16029)資助
【分類(lèi)號(hào)】:TQ051.5
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,本文編號(hào):1637197
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