水平及傾斜管油水兩相流動現(xiàn)象廣泛存在于石油化工行業(yè)中。油、水的物理化學性質(zhì)差別較大且不相溶,在流動過程中易發(fā)生質(zhì)量和能量的交換,因此油水兩相流流動形態(tài)呈現(xiàn)高度隨機性、不穩(wěn)定性和多態(tài)性。在混合流速較高時,油水兩相會形成彌散流混合物,在不同的流動條件下,彌散流混合物既可能表現(xiàn)出牛頓流體特性,又可能表現(xiàn)出非牛頓流體特性,這使得壓降計算更加復雜。當混合物中持水率達到一定程度后,會發(fā)生反相現(xiàn)象,流型從水包油型轉(zhuǎn)變成油包水型,混合物粘度會急劇上升,從而使得管道中沿程阻力增大,造成能量損失。對流動過程中持水率和粘度的準確預測是壓降研究的基礎(chǔ),對生產(chǎn)過程的研究和工藝優(yōu)化具有重要意義。為此,本文針對油水兩相管流持水率與彌散流混合物粘度開展了實驗與理論研究。（1）采用白油和自來水作為實驗工質(zhì),在長為9.2 m,內(nèi)徑為40 mm和60 mm的透明有機玻璃管內(nèi)進行油水兩相流實驗,采用高速攝像機觀測流型,在線計量壓力、溫度、流量等參數(shù),測量持水率和混合物粘度。（2）針對完全分層流和界面有混合的分層流2種流型,建立管內(nèi)無滑脫持水率的計算模型,并采用數(shù)學模型的計算結(jié)果對白油和水兩相管流實驗進行了驗證。對于分層流模型... 

【文章來源】：長江大學湖北省

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２?Ｔｒａｌｌｅｒｏ?（１９９５）油水兩相流流型劃分??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｏｉｌ－ｗａｔｅｒ?ｆｌｏｗ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?（Ｔｒａｌｌｅｒｏ?（１９９５））??

Ｆｉｇ．?１－３?Ｃｈｏｑｕｅｔｔｅ?ｓｉｌｐ?ｐｒｅｄｉｃｔｉｎ?ｍｏｄｅｌ??（３?）?Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒ?方法［３８］??７０年代斯倫貝謝采用實驗的方法得到了計算ｖｓ的圖版，如圖１－４所示。其中??滑脫速度的計算公式為：??當?Ｙｗ＜３０％時，Ｖ；?＝０?（１－１１）??當?Ｙｗ＞３０％時，＝３９．４（／？Ｈ，－ｐｏｐｊ－０．７８８１ｎｆ—８５?ｌ－（ｌ－ｒｊｉ?（１－１２）??ｌ?＼Ｐ．－Ｐｏ）?＼??式中：Ｙｗ—持液率，％；??ｐｗ、ｐ。一分別表示水相密度和油相密度，ｋｇ／ｍ３；??ｖｓ一滑脫速度，ｆｔ／ｍｉｎ。??圖丨＿４可以看出，滑脫速度ｖｓ與兩相介質(zhì)的密度差及持水率有關(guān)。該方法考??慮了流體本身特性，即把密度屬性考慮到Ｖｓ的計算中。??滑脫速度（ｆｔ／ｍｉｎ）??一?〇?〇?〇?〇?〇??§?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ

圖１－４?Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒ滑脫計算方法??Ｆｉｇ．?１－４?Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒｓｉｌｐ?ｐｒｅｄｉｃｔｉｎ?ｍｏｄｅｌ??８??

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3556412