【摘 要】
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石油工业中,通常油、水和天然气是同时产出并以混合物的形式输送的。根据流动介质的不同组合将其划分为气液两相流、油水两相流和油气水三相流。混合物在管路中流动时,随着各
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石油工业中,通常油、水和天然气是同时产出并以混合物的形式输送的。根据流动介质的不同组合将其划分为气液两相流、油水两相流和油气水三相流。混合物在管路中流动时,随着各种参数的变化,形成许多不同的流型。不同的多相流型具有不同的动力学和传热特性,因而研究流型对多相流的理论研究与参数测量十分重要。本文主要介绍了气液两相,包括气水两相流和油气两相流及油气水三相流型的种类以及主要的研究方法,通过实验观察流型变化受气体流量和液体流量的影响。利用数值模拟软件FLUENT对管道内气液两相及油气水三相流型进行模拟。通过分析多相流动的特点,分析FLUENT软件中多相流模型的使用特点,选定了用于模拟多相流在管道中流动的模型——VOF模型。采用非稳态、隐式分离求解算法进行数值计算,对管道内流型进行分析。模拟结果表明:VOF模型可以用来模拟多相流流型中的分层流、波浪流、气泡流、气团流、段塞流以及环状流;液量不变、气量增加条件下以及气量不变、液量减少条件下流型的变化趋势与实验结论相同。将气水两相流模拟结果与Mandhane流型图,将油气两相模拟结果与Brill流型图进行对比可知分别基本吻合,将油气水三相流模拟结果与和Lee流型图进行对比可知二者基本吻合。
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