2000.垂直上升管内气液两相流流型鉴别研究
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关于气液两相流流型及其判别的若干问题关于气液两相流流型及其判别的若干问题论文导读:气液两相流的宏观运动规律以及它与其他运动形态之间的相互作用是两相流体力学的主要研究内容之一。
两相流流型是两相流的结构形式,对于流型形成机制及其特点的认识,是两相流的机理及其规律研究的重要组成方面,同时也直接关系到对两相流学科中其他问题的分析研究。
在气液两相流流动过程中,由于气、液两相均可变形,两相界面不断变化,从而两相介质的分布状态也不断改变,流型极为复杂。
流型图是用于流型识别及流型转换判断的重要工具之一。
关键词:气液,两相流,流型,流型图 0.引言气液两相流的宏观运动规律以及它与其他运动形态之间的相互作用是两相流体力学的主要研究内容之一。
两相流流型是两相流的结构形式,对于流型形成机制及其特点的认识,是两相流的机理及其规律研究的重要组成方面,同时也直接关系到对两相流学科中其他问题的分析研究。
1.气液两相流流型的分类目前,研究和应用中涉及的气液两相流大多数是管内流动,因此下面的讨论主要针对气液两相管流进行。
在气液两相流流动过程中,由于气、液两相均可变形,两相界面不断变化,从而两相介质的分布状态也不断改变,流型极为复杂。
同时,流型还与管道尺寸、管截面形状、管道角度、管道加热状态、所处的重力场、介质的表面张力、壁面及相界面间的剪切应力等因素有密切关系。
不同的研究者,从不同角度对流型进行研究时,会给出流型的不同定义和划分。
从实际应用的简明性考虑,目前常采用的流型划分,如表1所示。
表1几种常见管道条件下的流型划分管道条件流型划分水平绝热管气泡流弹状流层状流塞状流波状流环状流垂直上升绝热管气泡流弹状流搅拌流环状流液丝环状流垂直下降绝热管气泡流弹状流环状流乳沫状流搅拌流弥散环状流倾斜上升绝热管弥散泡状流气泡流波状流弹状流环状流由于流动条件变化的多样性以及研究角度的多样性,基于流动结构形态学上的流型划分方法有几个问题:1.1流型定义的模糊性目前对于各种流型的定义只是建立于主观观察的结果上的,这样不可避免引入观察者主观因素的干扰。
气液两相流流型识别与检测技术研究进展葛昊(常州大学石油工程学院江苏常州 213016)摘要:气液两相流在生产过程与科学研究中具有十分重要的地位。
对于气液两相流问题的分析处理,经常采用基于流型的方法,即首先分清气液两相流的流型,然后根据各种流型的特点,分析其流动特性并建立关系式。
气液两相流体系是一个复杂的多变量随机过程体系,流型的定义、判别方法等方面的研究是多相流学科目前研究的重点内容。
就与气液两相流流型及其判别有关的研究状况进行了回顾和评述,力图反映近年来气液两相流流型及其判别问题研究的状态和趋势。
关键词:气液两相流;流型识别;研究状况;发展趋势Research progress of flow patterns identification and detection technology of gas-liquid two phase flowGe Hao(School of Petroleum Engineering Changzhou University ,Changzhou,Jiangsu 213016 China) Abstract:Two phase flow plays an important role in the production process and scientific research. For the analysis of the problem of gas-liquid two-phase flow, flow pattern based method is often used, namely first air flow, then according to the characteristics of various flow patterns, analysis of the flow characteristics and established relationship. Gas liquid two phase flow system is a complex multivariable stochastic process system. The definition of flow pattern and the method of identification are the key contents of multiphase flow. In this paper, the research status of gas-liquid two-phase flow pattern and its identification are reviewed and reviewed. The state and trend of gas-liquid two-phase flow pattern and its identification are reviewed.Key words:Gas-liquid two-phase flow; flow regime identification; research status; development trend前言气液两相流的宏观运动规律以及它与其他运动形态之间的相互作用是两相流体力学的主要研究内容之一。
垂直管内两相流流型的实验研究作者:韩悦李梦杰来源:《当代化工》2016年第08期摘要:为正确预测气井井筒气液两相流动规律,在多相流实验平台上开展了不同管径(28、60 mm)和不同压力(0.10、0.50 MPa)下空气/水两相流流型实验,利用高速摄像机再现了泡状流、段塞流、搅动流和环状流的流型结构和过渡现象,绘制了实验流型图,对比了管径、压力对流型过渡的影响以及分析了环状流形成与液滴夹带的关系,在气液两相流实验的基础上,以环状流形成过程为例,从流型的物理现象着手,对环状流形成的机理进行了定义和数学建模,从而建立了产液气井两相流流型转变组合机理模型。
将该组合机理模型和不同管径、不同压力下的实验结果进行对比,发现新模型均能正确预测各流型间的转变条件,具有一定的通用性。
关键词:两相流;流型;物理现象;实验;预测中图分类号:TQ 000 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2016)08-1697-04Abstract: In order to correctly predict the flowing law of gas liquid two-phase flow in gas wells, the flow pattern and liquid membrane separation experiments of gas/water two-phase flow were carried out on the experimental platform of multi-phase flow in different pipe diameters(28,60 mm) under different pressures(0.10, 0.50 MPa),the flow pattern and transition phenomena of bubble flow, slug flow, stirring flow and annular flow were reproduced by high speed camera,the flow pattern map of the experiment was plotted, and the influence of tube diameter and pressure on the flow pattern transition was contrasted, and the relationship between annular flow formation and droplet entrainment was analyzed; On the basis of the experiment of gas liquid two phase flow, taking the annular flow formation process as an example, from the physical phenomenon of the flow pattern, the annular flow formation mechanism was defined and the mathematical model was established, therefore the comprehensive mechanism model of the two-phase flow pattern transition in liquid gas wells was established. Compared with the experimental results of different diameters and pressures,it’s found that the new model can correctly predict the changing conditions of different flow patterns and has a certain generality.Key words: two phase flow; flow pattern; physical phenomenon; experiment; prediction目前,国内外许多气田都已进入生产中后期,绝大部分气井都存在不同程度的产液现象,由产液带来的井底回压增加、井筒气液滑脱加剧、气井难以稳产的问题日益突出[1-3]。