管道內天然氣流場的脈動特征是影響計量的重要指標,結構性匯管內天然氣流動規(guī)律及管內流場湍流強度是引起脈動不穩(wěn)定的關鍵。以3種結構性天然氣匯管為研究對象,采用PIV流場測試方法,分析不同流量時天然氣流場的流速與湍流強度。研究表明:在不同工況下,速度分布均勻,靠近中心區(qū)域速度大,靠近邊壁速度小,表現(xiàn)為相對充分發(fā)展的流動;速度越小,湍流強度越大,管道中間湍流強度相對小,越靠近邊壁湍流強度逐漸變大,在距管道中心剖面位置30～50 mm范圍湍流強度呈明顯上升趨勢;相比理想狀態(tài),其他工況在距離管道中心的0.04～0.39倍管徑處的流場脈動均出現(xiàn)了不同程度的匯管結構性不穩(wěn)定區(qū);安裝整流器的匯管的脈動區(qū)域明顯小于未安裝整流器匯管流場脈動的區(qū)域;流量為100和500 m³/h時整體擾動小,較為適合不同的安裝條件。（對摘要進行了修訂,請核定并修改英文摘要） 

【文章來源】：熱能動力工程. 2020,35(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

實驗裝置示意圖

現(xiàn)場設施圖

圖3為不同安裝條件下,選取距出口邊(盲板)234.66 mm的位置,即19倍管徑處,沿徑向速度的分布情況。在理想工況下,距管道中心剖面位置0～36 mm處,速度波動趨勢平緩,在36～50 mm處,流速波動明顯,在小流量工況下,靠近邊壁速度下降減緩,這是由于流體內的摩擦力與速度成正比,速度越小,摩擦力越小,速度下降越慢;小流量工況下速度變化小,速度變化趨勢平穩(wěn);隨著流量的增加,靠近邊壁的速度有明顯變小的趨勢,速度降低快且波動較大;整體流速分布均勻,靠近中心區(qū)域流速大,因為粘性力的作用,靠近邊壁流速小,整體表現(xiàn)為相對充分發(fā)展的流動。相比理想工況,在匯管在相對、相錯工況下,在距管道中心36～50 mm處速度變化比理想工況波動大,這是流速因管路結構的改變,即管道進出口錯開、進出口相對產生回流導致速度波動大;安裝整流器后速度變化趨勢平緩,流速波動有明顯的改善,整流器可以有效消除旋流渦,克服管道中存在的流速分布不均勻的現(xiàn)象。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3472433