下载文档原格式
气液两相管流计算1基本要求.从能量平衡微分方程出发，与压降等经验关联式联立，得出了油气集输管线沿程温降的计算公式，并编制大型计算程序。
2 数学模型2.1 热力计算能量平衡方程假设两相之间没有温度滑移, 并不计油品的径向温度梯度，这样气液两相混合物沿管线的能量微分方程可写成:dx dv vg dxdH dx dq ++=θsin (1) q —垂直于管壁方向的热流量；H —混合物焓；v —混合物平均速度; θ—管轴线与水平面夹角；g —重力加速度。
由于混合物焓H 依赖于它自身的压力P 和温度T f , 这样dHdx 可下式来表示：dH dxH P dP dx H T dT dx C dPdx C dT dx Tf f P f J pm Pmf =+=-+()()∂∂∂∂μ (2)其中μJ 为焦耳-汤普森(Joule-Thompson)系数, 其物理意义是流体每单位压力变化引起的温度变化，C Pm 为混合物定压比热。
由(1)式和(2)式可得:dx dPdx dv v g dx dq C dx dP dxdH C dx dT JPm J pm fμθμ+--=+=)sin (11 (3) 式中单位长度热流量dqdx r k T T o f s =--2π() (4)负号表示散热，T s 为环境土壤温度， k 为传热系数。
将(4)式带入(3)式，整理得dT dx T T A Bf s f=-+ (5) 式中A C r k Pm o =2π ,B dP dx gC v C dv dx J Pm Pm =--μθsin 。
式(5)为一阶线性微分方程, 对应的边界条件为:在出油管口处，当 x =0时 T f =T f0解方程(5)可得温度分布:T T T k k C x k T f f s Pm s=---+-()exp()012212πππΦΦ (6)式中Φ=--C dP dx g vdvdx Pm J μθsin 式(6)中除传热系数k 和压降dP/dx 外，其余参数一般均为常数。
气体流量和压降简化公式是用来计算气体流量和压降之间的关系的公式。
它可以帮助我们更好地理解气体流动的特性，从而更好地控制和利用气体流量。
简化公式的基本形式是：
流量＝空气粘度×管长×管径×（压力降－静压降）/（入口温度×入口压力）
其中：
空气粘度：空气的动力粘性，也叫做空气的动力粘度，用米制单位μm2/s表示。
管长：气体流动管道的实际长度，单位是米。
管径：气体流动管道的内径，单位是米。
压力降：气体流动管道中压力的减小程度，单位是帕。
静压降：流体在管道中静止时的压力降低，单位是帕。
入口温度：气体流动入口处的温度，单位是摄氏度。
入口压力：气体流动入口处的压强，单位是帕。
根据上述简化公式可以看出，气体流量与空气粘度、管长、管径、压力降和入口温度等参数有关。
通常情况下，空气粘度、管长和管径是定值，压力降和入口温度是变量，可以根据实际情况而变化。
此外，简化公式还可以用来计算压降，公式为：
压力降＝静压降＋流量×（入口温度×入口压力）/（空气粘度×管长×管径）。
燃气管道压降计算公式
燃气管道的压降是指气体在管道内流动时，由于摩擦、阻力等因素而引起的压力降低。
燃气管道的压降计算公式可以通过以下方式进行估算：
1.管道阻力计算公式：
管道阻力可通过DarcyWeisbach公式进行估算，其计算公式如下：
ΔP=f*(L/D)*(ρ*v^2)/2
其中，ΔP为压降，f为摩擦系数，L为管道长度，D为管道直径，ρ为气体密度，v为气体流速。
2.进口和出口压降计算：
燃气管道在进口和出口处也会存在压降，可以通过以下公式进行计算：
ΔP_in=(ρ*v^2_in)/2
ΔP_out=(ρ*v^2_out)/2
其中，ΔP_in为进口压降，ΔP_out为出口压降，v_in为进口处气体流速，v_out为出口处气体流速。
3.总压降计算：
燃气管道的总压降可以通过将上述三部分压降相加得到：
ΔP_total=ΔP+ΔP_in+ΔP_out
需要注意的是，上述公式仅为近似计算，实际情况会受到多种因素的影响，如管道材质、流体性质、管道形状等，因此在实际工程中，还需考虑更多的因素并结合实际情况进行综合计算。
同时，为确保安全运行，燃气管道的设计、施工和维护应符合相关标准和规范。
水管内汽液两相流压降计算研究作者：陈敏来源：《中国科技纵横》2019年第05期摘要：针对汽液两相流流型复杂、机理研究不成熟等特点，筛选了均相法、Dukler法和Beggs-Brill法三种方法计算两相流压降，并结合现场实例，在给定热强度条件下，利用软件对水管内汽液两相流流动过程进行模拟和分析，三种方法计算结果表明，均相法计算压降最大，Dukler法次之，Beggs-Brill法最小。
关键词：汽液；两相流；压降；计算中图分类号：TQ021 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）05-0251-020 引言汽液两相流是石油化工设备中常见的工况，对汽液两相流的研究远不及单相流成熟，形成的理论只是一定范围内的经验式或半经验式。
汽液两相流动的主要理论模型[1]有两类：均质流动模型和分离流动模型。
汽液两相流压降是两相流研究的一项重要内容，两相流压降的计算比单相流复杂，两相流相界面具有不均匀性使得单相流动压力降的计算方法不能直接用于存在相变化的过程。
由于汽液两相流动不单受流速变化的影响，而且随着汽液两相比例的变化，会出现多种流型，不同的流型对压降的影响不同，主要是由于在流动中汽液间有相对运动，流型不同所产生的相对运动程度不同，因而产生的滞流量也不同。
滞流量相当于有一部分液体停留在管路中，占据了一部分管路的截面积，相应改变了汽液相流速，对压降的影响较大。
为了计算汽液两相流的摩擦压降，需要有划分流型的图或关联式，从而建立起滞留量与压降计算的关联式。
两相流动中压降计算方法，根据各人不同的实验条件，已发表的经验关联式约有30余种。
1 两相流压降计算方法由于汽液两相流系统本身复杂，至今两相流动过程的基本机理仍然不清晰，所提供的计算方法均属经验关联式或半经验关联式，应用上有较大的局限性。
而且，两相流动过程中由于位置不同（水平、垂直或倾斜）其流动特性也有较大差别，提供的计算方法也不完全相同。
通过对公开发表的模型精度筛选、考察，使用均相法、Dukler法和Beggs-Brill法三种方法计算两相流压降。
摩擦系数：
有2种，一种是fanning摩擦系数，另一种是darcy摩擦系数
fanning摩擦系数：
darcy摩擦系数：
显然，后者是前者的4倍。
Re< 2300的时候，流体为层流，摩擦系数计算：
2300< Re< 100000的时候，流体状态为过渡流或者湍流，摩擦系数计算如下：
Re> 100000的时候，流体为湍流，摩擦系数计算（雷诺数越大，与粗糙度的关联度越大）：
用迭代法可以求出f。
管内压降计算：
手工计算例子：
管内差为144Pa
EFD验证：
压差=139Pa 相差不大。
常用管材内部粗糙度列表
结论：计算摩擦系数和压差的公式与仿真相差不大，可以满足工程要求。
欢迎您的下载，
资料仅供参考！
致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等
打造全网一站式需求。
管线压降计算方法
管线压降计算方法
通常按下列方法计算管线的压降。
液体：先决定管道尺寸和计算雷诺数。
根据管道的尺寸和管道内表面的粗糙度可以从莫诺图（化工原理流体的流雷诺数 Re=管径*流速*流体密度/流体粘度
流体在直管道中流动的压降可用达西公式计算，具体如下：
层流（Re<2000）压降=（32*粘度*管长*流速）/管径的平方
紊流（Re>2000）压降=（0.5*阻力系数f*管长*密度*流速平方）/管径的平方
对于管件，可以查出管道中所有管件的当量长度L'，在计算压降时，上面公式中的
管长=直管长度+管件当量长度之和
这样就可以求出理论上的压降。
再不懂，就翻翻化工原理，问问你办公室里的师傅。
气液两相管流计算1基本要求.从能量平衡微分方程出发，与压降等经验关联式联立，得出了油气集输管线沿程温降的计算公式，并编制大型计算程序。
2 数学模型2.1 热力计算能量平衡方程假设两相之间没有温度滑移, 并不计油品的径向温度梯度，这样气液两相混合物沿管线的能量微分方程可写成:dx dv vg dxdH dx dq ++=θsin (1) q —垂直于管壁方向的热流量；H —混合物焓；v —混合物平均速度; θ—管轴线与水平面夹角；g —重力加速度。
由于混合物焓H 依赖于它自身的压力P 和温度T f , 这样dHdx 可下式来表示： dH dxH P dP dx H T dT dx C dPdx C dT dx Tf f P f J pm Pmf =+=-+()()∂∂∂∂μ (2)其中μJ 为焦耳-汤普森(Joule-Thompson)系数, 其物理意义是流体每单位压力变化引起的温度变化，C Pm 为混合物定压比热。
由(1)式和(2)式可得:dx dPdx dv v g dx dq C dx dP dxdH C dx dT JPm J pm fμθμ+--=+=)sin (11 (3) 式中单位长度热流量dqdx r k T T o f s =--2π() (4)负号表示散热，T s 为环境土壤温度， k 为传热系数。
将(4)式带入(3)式，整理得dT dx T T A Bf s f=-+ (5) 式中A C r k Pm o =2π ,B dP dx gC v C dv dx J Pm Pm =--μθsin 。
式(5)为一阶线性微分方程, 对应的边界条件为:在出油管口处，当 x =0时 T f =T f0解方程(5)可得温度分布:T T T k k C x k T f f s Pm s=---+-()exp()012212πππΦΦ (6)式中Φ=--C dP dx g vdvdx Pm J μθsin 式(6)中除传热系数k 和压降dP/dx 外，其余参数一般均为常数。
