水平管内气液两相流界面湍流各向异性分析

发布时间：2018-05-12 23:06

  本文选题：气液两相流 + 界面　； 参考：《哈尔滨工业大学学报》2016年02期

【摘要】：为探讨水平管内气液两相流湍流模型如何选择,提出水平管内气液两相流界面湍流为各向异性的猜想,分析了该界面湍流各向异性产生和发展的机理,指出界面湍流各向异性产生的湍流惯性力是水平管环状流形成的重要原因.通过比较二方程模型和雷诺应力模型(RSM)模拟同一个水平管环状流工况的结果来验证分析的正确性,在此基础上探讨了气液两相流湍流模型的选择依据.结果表明当水平管内气液剪切力较大时适合选用RSM模型,其他情况二方程模型和RSM模型均适用.
[Abstract]:In order to discuss how to choose the turbulent model of gas-liquid two-phase flow in horizontal pipe, the conjecture that the interface turbulence of gas-liquid two-phase flow in horizontal tube is anisotropic is proposed, and the mechanism of the formation and development of turbulent anisotropy at the interface is analyzed. It is pointed out that the turbulent inertial force generated by the anisotropy of interfacial turbulence is an important reason for the formation of annular flow in horizontal tubes. By comparing the results of two-equation model and Reynolds stress model (RSM) to simulate the same horizontal tube annular flow, the correctness of the analysis is verified. On this basis, the selection basis of gas-liquid two-phase turbulent flow model is discussed. The results show that the RSM model is suitable when the gas-liquid shear force in the horizontal pipe is large, and the two-equation model and the RSM model are applicable in other cases.
【作者单位】： 东北电力大学能源与动力工程学院;哈尔滨工业大学市政环境工程学院;哈尔滨工业大学能源科学与工程学院;
【基金】：东北电力大学博士科研启动基金(BSJXM-201510)
【分类号】：O359.1

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 陆耀军,周力行,沈熊;不同湍流模型在液-液旋流分离管流场计算中的应用及比较[J];清华大学学报(自然科学版);2001年02期

相关硕士学位论文 前1条

1 余学立;低含水率原油在倾斜管中的油水两相流数值模拟研究[D];北京交通大学;2011年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 金向红;金有海;王建军;王振波;;气-液旋流分离技术应用的研究进展[J];化工机械;2007年06期

2 琚选择;李自力;孙卓辉;;除油水力旋流器内油水分离过程数值模拟[J];化工机械;2008年05期

3 葛坡;袁惠新;付双成;;对称多入口型旋风分离器的数值模拟[J];化工进展;2012年02期

4 冯喜平;赵胜海;李进贤;曹琪;;不同湍流模型对旋涡流动的数值模拟[J];航空动力学报;2011年06期

5 白志山;汪华林;;油滴在旋流分离中的相间滑移数值模拟[J];华东理工大学学报(自然科学版);2006年11期

6 阎惠民,张海红,魏新利;液—液旋流分离器内流场的数值模拟研究[J];河南化工;2005年04期

7 邓松圣;黄圣鹏;冯剑;焦光伟;李赵杰;杨丽芸;;水力旋流器湍流场数值模拟[J];后勤工程学院学报;2009年01期

8 张攀峰;邓松圣;王斌;姜希彬;高松竹;;转速对动态旋流器流场影响的数值分析[J];后勤工程学院学报;2012年02期

9 陈雪莉,吕术森,周增顺,张翎,于遵宏;一种新型旋风分离器气相流场实验研究和数值模拟[J];化学反应工程与工艺;2004年02期

10 琚选择;李自力;孙卓辉;李胜利;;液-液水力旋流器两相湍动流数值模拟研究进展[J];化学工业与工程;2009年01期

相关会议论文 前1条

1 李宾飞;李兆敏;张志华;付路长;;井下液砂旋流分离数值模拟研究[A];第十七届全国水动力学研讨会暨第六届全国水动力学学术会议文集[C];2003年

相关博士学位论文 前10条

1 刘仁桓;旋流过滤器分离机理研究[D];中国石油大学;2011年

2 王尊策;复合式水力旋流器的结构及特性研究[D];哈尔滨工程大学;2003年

3 张晓东;泄洪洞高速水流三维数值模拟[D];中国水利水电科学研究院;2004年

4 刘书孟;油田三次采油污水处理技术及回注问题研究[D];上海交通大学;2007年

5 孙猛;稀疏气固两相流经旋流浓集的电容层析成像测量[D];中国科学院研究生院（工程热物理研究所）;2008年

6 李枫;油田污水处理复合式水力旋流器分离机理及特性研究[D];大庆石油学院;2008年

7 倪玲英;复杂通道中油滴的运动规律与颗粒周围剪切力场研究[D];中国石油大学;2008年

8 王晓萍;井下分离系统中气液两相流动特性及应用研究[D];大庆石油学院;2010年

9 徐艳;绕轴旋转旋流分离器内液-液两相流动特性研究[D];东北石油大学;2010年

10 杨阳;火电厂石膏旋流器空气柱特性及结构优化研究[D];华北电力大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 胡蔷;喷淋泡沫塔多相流数值模拟及优化[D];中南大学;2011年

2 张莹;抽油机井气锚结构优化及气液分离效率计算[D];东北石油大学;2011年

3 刘道友;底流管结构对旋流分离的影响机理及实验研究[D];东北石油大学;2011年

4 庞奇;新型旋风分离清选系统内部气流及物料状态研究[D];河南科技大学;2009年

5 王升升;旋风分离清选系统及其对不同谷物的适用性研究[D];河南科技大学;2011年

6 张勇;新结构水力旋流器的设计及速度场特性研究[D];大庆石油学院;2004年

7 周帼彦;螺旋片导流式分离器气液两相流的数值模拟与试验研究[D];南京工业大学;2003年

8 章军军;抽水蓄能电站竖井式进/出水口体型优化与“卜”型岔管研究[D];浙江大学;2005年

9 时培明;复合式水力旋流器内部流场的数值模拟研究[D];大庆石油学院;2005年

10 于海波;复合式水力旋流器耦合流场的研究[D];大庆石油学院;2006年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 秦立森,赵晓路,李振林,董守平;水平环道内油水气多相流动研究[J];工程热物理学报;2001年01期

2 吴铁军,郭烈锦,刘文红,张西民;水平管内油水两相流流型及其转换规律研究[J];工程热物理学报;2002年04期

3 刘磊;李操;周思怡;周芳德;;油水两相在不同展角裂缝中的水平流动特性[J];工程热物理学报;2009年04期

4 刘争芬;张鹏;;多相流管线的内腐蚀直接评价方法[J];管道技术与设备;2007年04期

5 李国美;何仁洋;陈华伟;张中放;黄辉;;基于流场分析的管道内腐蚀预测及检测技术[J];管道技术与设备;2009年05期

6 王军,钱淑香;基于多相流理论的冰、水、沙运动方程探讨[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2002年04期

7 徐孝轩;宫敬;;水平管中油水两相流动研究进展[J];化工机械;2006年01期

8 钱益斌;杨利民;;管道内油水两相流动研究进展[J];化工进展;2009年04期

9 姚海元,宫敬;水平管内油水两相流流型转换特性[J];化工学报;2005年09期

10 黄伟;刘吉普;;水力旋流器内油水两相流的数值模拟[J];化工装备技术;2010年01期

相关博士学位论文 前1条

1 王海琴;水平管油—水两相和油—气—水三相流动特性研究[D];中国石油大学;2008年

相关硕士学位论文 前4条

1 赵铎;水平管内气液两相流流型数值模拟与实验研究[D];中国石油大学;2007年

2 白云香;水平管内油水两相流的实验研究[D];中国石油大学;2007年

3 刘志华;长输石油管线泄漏检测关键技术研究[D];南京理工大学;2009年

4 宫莎莎;水平混输管路流型研究[D];中国石油大学;2009年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 宋洪鹏,周屈兰,惠世恩,徐通模;液幕状气液两相流传热特性的实验研究[J];西安交通大学学报;2004年05期

2 浦兴国,浦世亮,袁镇福,岑可法;激光干涉气液两相流颗粒速度矢量测量的研究[J];中国电机工程学报;2004年11期

3 陈文义;姜楠;时剑;王振东;;子波分析提取气液两相流中气泡结构的相位平均波形[J];煤炭学报;2005年06期

4 陈鸥,杨献勇,徐光捷;气液两相流中液相局部速度测量实验[J];清华大学学报(自然科学版);2005年02期

5 陈文义,常跃峰,姜楠,邢贺平;基于子波分析的气液两相流中相的识别[J];黑龙江科技学院学报;2005年02期

6 李萍;丁珏;翁培奋;;气液两相流泄漏扩散的数值模拟[J];应用力学学报;2006年02期

7 陈文义;姜楠;王振东;;基于子波分析的气液两相流中气含率的测量[J];计量学报;2008年01期

8 孙志强;张宏建;;气液两相流水平绕流柱体的动态压降特性[J];高校化学工程学报;2008年03期

9 方立德;张涛;徐英;;基于狭缝文丘里管的气液两相流测量[J];传感技术学报;2008年08期

10 许燕斌;王化祥;崔自强;;基于独立成分分析的水平管气液两相流分相信息提取[J];化工学报;2009年12期

相关会议论文 前10条

1 王树立;赵实;王素华;;气液两相流压力波在弯管中的传播[A];第十四届全国水动力学研讨会文集[C];2000年

2 程文;村井一;木俊男;山本富士夫;;气液两相流不稳定特性的实验研究[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集（上册）[C];2005年

3 周云龙;徐驰;周红娟;;高阶统计量在气液两相流压力与压差信号对比分析中的应用[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年

4 邓斌;蒋昌波;汤寒松;隆院男;王刚;;基于气液两相流的冲泻区水动力数值研究[A];第十六届中国海洋（岸）工程学术讨论会（下册）[C];2013年

5 郭盈;李永光;李崇详;陈亮;马立新;;误差反传神经网络的气液两相流漩涡信号分析[A];第十八届全国水动力学研讨会文集[C];2004年

6 张志强;董峰;许聪;;一种用于气液两相流测量的正弦电流激励源[A];2009年中国智能自动化会议论文集（第三分册）[C];2009年

7 吴春亮;詹杰民;;鼓泡塔内气液两相流的离散气泡数值模拟[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年

8 张立伟;冀海峰;黄志尧;王保良;李海青;;小通道小流量气液两相流热式测量方法的研究[A];中国仪器仪表学会第十二届青年学术会议论文集[C];2010年

9 池恒;金宁德;;气液两相流流型分形标度表征研究[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年

10 池恒;金宁德;;气液两相流流型分形标度表征研究[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文摘要集[C];2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 冯艳;回油管内气液两相流动的软件开发与数值计算[D];南京航空航天大学;2009年

2 谢超;气液两相流管道振动特性研究[D];中国石油大学;2010年

3 宋军舰;气液两相流管道振动检测研究[D];中国石油大学;2011年

4 刘晓辉;曝气池中气液两相流粒子图像测速技术及逆解析研究[D];西安理工大学;2006年

5 姜向阳;垂直上升管内气液两相流钝体绕流的机理研究[D];天津大学;2012年

6 赵滨;高压高产气井油管气液两相流特性研究[D];西安石油大学;2015年

7 董芳;气液两相流流动结构多尺度及非线性特性分析[D];天津大学;2007年

8 李亚洁;分配联箱气液两相流的实验及数值模拟研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

9 曲伟杰;气液两相流中气泡特征分析与速度场测量方法研究[D];天津大学;2009年

10 田野;气液两相流不分离参数测量研究[D];中国石油大学;2011年

，

本文编号：1880536