空气-水立管系统的严重段塞流瞬态数学模型
[Abstract]:When the serious slug flow is formed, the pressure of air-water riser system and the instantaneous flow rate in the pipe fluctuate greatly, which not only impacts the downstream equipment, but also easily leads to the severe vibration of the pipeline. Accurate calculation of transient flow parameters of severe slug flow is the basis for evaluating its hazard. Based on the gas, liquid continuity equation and mixed momentum equation, the transient mathematical model of serious slug flow is established, and the numerical integration method is described in detail. The numerical simulation of the serious slug flow phenomenon in the tube test device is carried out, and the simulation results are verified. In numerical integration, backward Euler scheme is used to forecast, trapezoidal method is used to correct it, and variable time step is used to improve calculation efficiency and ensure accuracy. Laboratory tests were carried out, and the experimental results of the cycle of severe slug flow and the bottom pressure of riser were compared with the simulation results, and the simulated values of transient flow parameters such as gas, liquid velocity and gas content were compared with the results of Fluent software. The results show that the mathematical model and numerical method can be used to calculate the transient flow parameters of typical severe slug flow, which is beneficial to the accurate assessment of the damage of severe slug flow.
【作者单位】: 西南交通大学力学与工程学院;中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院;中煤科工集团重庆设计研究院有限公司;
【基金】:国家自然科学基金资助项目“立管内气液两相流动与海洋环境共同诱发立管振动耦合研究”,51404290
【分类号】:TE95
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,本文编号:2345083
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