基于流體動力學(xué)理論,建立U形管道氣液兩相流模型,采用數(shù)值模擬法分析了緩蝕劑在管道內(nèi)的分布規(guī)律,探究了管徑、入口速度、緩蝕劑體積分?jǐn)?shù)、液滴直徑、黏度對緩蝕劑分布規(guī)律的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,由于重力因素,緩蝕劑在水平管道頂部的含率逐漸下降,在水平管道底部的含率逐漸增加;在彎管處天然氣會產(chǎn)生二次流動現(xiàn)象,在二次漩渦與重力共同作用下使緩蝕劑在下彎管頂部含率逐漸增大,在上彎管頂部含率逐漸減小;當(dāng)管徑、入口速度、黏度越大,緩蝕劑體積分?jǐn)?shù)、液滴直徑越小時,緩蝕劑沿著管道軸向方向含率變化相對較小,在徑向位置處管道頂部與管道底部含率差值較小,有利于緩蝕劑在管道中均勻分布;在實(shí)際工程中,應(yīng)通過控制緩蝕劑體積分?jǐn)?shù)調(diào)整緩蝕劑在輸氣管道中的分布狀況,這種做法操作簡單,而且成本低、效果明顯。 

【文章來源】：石油化工. 2020,49(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

管道進(jìn)口（a）、A-A截面（b）、出口（c）處緩蝕劑體積分?jǐn)?shù)分布

圖1為緩蝕劑在U形管道中體積分?jǐn)?shù)分布。圖2為緩蝕劑在不同截面處的體積分?jǐn)?shù)分布云圖。結(jié)合圖1和圖2可知，在水平管道處，緩蝕劑在管道底部不斷積累、含率逐漸增大，在管道頂部緩蝕劑含率逐漸降低，這與李延淵等[4,11]的模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。在下彎管段處，管道頂部的緩蝕劑含率逐漸升高，而管道底部的緩蝕劑含率逐漸降低，這與裴秀麗等[8,18]模擬結(jié)果相符。這是由于在彎管處存在二次流動使得管內(nèi)氣體分布非常不均勻，二次流動能攜帶管壁外側(cè)緩蝕劑沿著管道底部向頂部運(yùn)動[4,8]，造成管道底部緩蝕劑含率逐漸降低。在上彎管段處，管道頂部緩蝕劑含率逐漸降低、而管道底部緩蝕劑含率逐漸增大，這與裴秀麗[8]模擬結(jié)果一致。這是因?yàn)樵谏仙龔澒芴幃a(chǎn)生的二次流方向與下彎管段處二次流方向相反，管道外壁壓力大于管道內(nèi)壁壓力，在與重力的共同作用下使緩蝕劑在管道底部逐漸積累[4,18]。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3558820