低含水率原油在倾斜管中的油水两相流数值模拟研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 23次 | 上传用户:water11
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国对进口原油的需求不断增加,作为原油长距离输送的主要方式的管道,近几年来,发生腐蚀穿孔的情况屡见不鲜。腐蚀问题已经成为是影响管道系统可靠性和使用寿命的关键因素之一,也是当前研究管道腐蚀中的热点。进口原油含水率低,其油水两相流流场特点与高含水原油有很大的不同,因此,本文结合镇江炼化集输管道的实际工况,对低含水率的原油在倾斜管道内的流场进行模拟研究。   对于油水两相流的研究,主要分为实验和仿真两个方向,实验研究存在着实验数据对比性不足的问题。近几年来,借助基于计算流体力学(CFD)的计算机数值仿真技术,通过对管道内部的流场进行模拟和分析,能从本质上揭示油水管道内腐蚀的机理,为寻找整条管道的最危险位置提供科学依据。   本文借助CFD软件,在流速、管径不变的情况下,分别建立倾斜角度为0°、5°、10°、15°、20°、25°和30°、含水率为0.1%、0.5%、1.5%、5%和10%的三维管道模型,选用多相流VOF模型进行非稳态计算,最后分析管道内油水两相流的流型和积水的位置,以及倾斜角度和含水率对管道压强、速度、水相分布的影响。   通过计算结果和流场模拟分析表明,受到倾角和重力的影响,低含水率原油在抬头段、倾斜管中部、以及出口处,较易发生水的聚集现象。管道内压力总体上呈递减的趋势,递减程度较小,随着倾斜角度的增加,在连接处的压力增大,出现了湍流现象,发生局部的逆流现象。随着含水率的增加,含水率的变化对管道内压力变化影响可以忽略,速度波动较大,在连接处出现断层现象。   最后通过OLGA软件进行多相流模拟,结合FLUENT的模拟结果,进行分析和比较。仿真结果表明,两个模型对于低含水率原油的油水两相流的模拟结果基本一致,模拟结果与现场检测结果吻合。本课题的研究结果对于实际生产中预测压降、减少能耗、制定防腐措施具有积极意义。
其他文献
随着化工产业的迅猛发展,化工园区作为一种集约化的发展模式在我国迅速兴起,已成为化工行业发展的必然选择,也极大地推动和促进了经济的发展。但化工园区作为化工企业的聚集地,也
目的:研究运动治疗法对控制糖尿病患者血糖的作用.方法:选取2019年3月到1019年10月期间于我院就诊的60例糖尿病患者,将其划分为两组,分别为对照组和实验组,对实验组采取运动
近年来我国选煤技术得到快速发展,基本上形成了以块煤重介(跳汰)分选、末煤重介质旋流器分选、煤泥浮选为主的成熟分选工艺。随着重介旋流器不断向大型化发展,其分选粒度下限
贵州东部的某宝玉石矿为薄层状矿体,矿体围岩为板岩,采矿方法为嗣后充填法。为兼顾采场安全和开采效率,针对板岩的各向异性特性,设计室内物理力学试验方案,并结合纵波测试方法,分析
棉花一直以来是我国农业的重要经济作物,棉花种植业作为农业的支柱性产业之一,促进了我国纺织工业的发展和国民经济的提升。棉花的病虫害影响了棉花的产量和质量,根据统计每
目的:分析在老年血管性痴呆治疗中应用中医药补肾益智汤的临床价值.方法:随机抽取2017年6月~2019年6月我院74例血管性痴呆老年病例,并以其治疗方案不同分组,对照组以甲磺酸双
现代建筑对电气专业的要求不断升高,建筑电气设计质量在很大程度上影响着建筑正常使用.但传统的设计模式与方法已经无法满足要求,需要积极引入先进技术.BIM作为建筑领域最主
港口作为对外贸易门户,随着经济的发展,港口建设逐步加快,这对港口设备的要求也越来越高,港口机械设备朝着大型化、高速化、自动化和智能化的方向发展,港口机械的功能越来越
我国煤田经过近一个世纪的开采,多数煤层的开采逐渐向深部、边角煤、高承压水区域转移,各种自然灾害威胁日益突出,地质条件越来越差,特别是华北型煤田,在构造作用下,大小断层发育,而
“集合发债”究竟如何组织和发行?又采取何种信用增级措施?    最近,北京和利时系统工程公司CEO邵柏庆掩饰不住自己的喜悦。因为他的公司被中关村园区管委会“点将”点中,以“中小企业集合发债”的方式募得8000万资金,成为北京第一批“吃螃蟹”者。    “集合发债”是一种在现有政策背景下的融资创新。因为根据国家规定的企业发债标准,一般企业要发行债券,净资产必须高于6000万元人民币。光这一企业规模门