资源描述：
《垂直环空中气液两相向上流动的流型分布》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、大庆石油学院学报第18卷第4期1994年12月o.o..JOURNALOFDAQGPETROLEUMINSTITUTEVl18N4Dee1994创¹º垂直环空中气液两相向上流动的流型分布陈家琅»石在虹许剑锋,(开发系)(辽河油田职工大学1240一。)摘要探讨了垂直环空中气液两相向上流动的流型及其研究现状.通过实验研究,得出了该条件下的流型分布图.经过回归分析,得出了流型的判据.主题词气掖两相流动;流;;;;;;;型垂直环空气泡流弹状流段塞流搅动流环状流雾状流中图法分类号0359O前言,.在石油和化学工业中经常会遇到气液两相混合物在垂直环空中的流动例如在抽油,、、。井中油气水混合物就是通过油
2、管与抽油杆之间的环形空间流到地面的,、、,气液两相流体在流道中流动时由于流量压力两相物性和流道几何形状的不同会,。,形成各种不同的流动型态简称流型[lj由于不同的流型具有不同的流体动力学特性所以对流型的研究是非常重要的.1流型室内实验表明,在垂直环空中,大致随着气相流量的增加,气液两相的向上.流动会出,。现6种流型如图1所示,。(1)气泡流气相流量小时气相以小气泡的形式分散于连续的液相之中,,(2)弹状流气相流量稍大时小气泡合并成大气泡最后成为顶部凸起的炮弹形气泡。,,1、(3)段塞流气相流量较大时炮弹形大气泡形成气体柱塞使流道内出现段气体l段液体的柱塞状流动.,。(4)搅动流气相流量再大
3、时气体段塞和液体段塞都被搅动破碎,、(5)环状流气相流量进一步加大时形成过流断面的内外圈为液膜中心为气芯的环状流。,。(6)雾状流气相流量很大时液相呈滴状分散于连续的气相之中,,。在油井中一般来说环状流和雾状流很少见到:1:¹收稿日期993一07一05审稿人岳湘安º国家“八·五”重点科技攻关项目“水平井井简多相管流及节点分”的基础研究之一。析:,,...:.»此文联系人陈家琅男1927年生1951年毕业于北京大学化学工程系教授科研方向多相流体力学大支石油学院学报第18卷1994年.123谧三6气疙饭弹状流段塞流提劫流_开冷夭流雾分流每直环三布气欣两叮约流型2文献回顾以前,对于垂直环空中的气
4、液两相流动.多是采用相当直径的概念.借助于圆管的方。,法进行分析和计算1972年桑切斯(Sa:Ichez)用87口并环形空间中气液两相流动的实一一,一·axend。Th。masHagedor,卜Brown测压降与巴克森德尔托马斯(B11)哈格多恩布朗()一一.(DunsRosrszew;ki)丹斯若斯)和奥齐思泽斯基(Oki方法的计算结果进行了对比认为从总的来看.巴克森德尔一托马斯方法是最准的团。1994年,石在虹等以垂直环空中空气-.,一.-水的压降实验资料检验和评价了丹斯若斯等10种计算方法川结果表明Sad。tomi一.,一一-Sat。Saruwatari方法最准其次是流动型态法再次是
5、阿济兹戈威尔福格拉锡(Azi:.·Govior一Fogaras,)方法。1955Caeta:飞。,年卡塔i若()指出对于同心环空来说如果气液两相流动的空隙率小于。.20时;或者对于偏心环空来说.如果空隙率小于0.15时,则流型为气泡流。当空隙率再大些时.则会出现段塞流[’]。以往,关于垂直环空中气液两相流动的研究.多是针对压降计算方法的,很少专门研究它的流型和流型分布图。有鉴于此,本文中探讨了垂直环空中气液两相向上流动的流型分布。3实乌全研兄本实验中.以空气和水为介质,在常温常压下.进行了垂直环空中气液两相向上流动的实验。实验装置如图2所示。环空O勺外管为透明的有机玻璃管.其内径为61.0
6、mm.相当粗糙度为0.叭mm;内管为镀锌管.其内径为21.5mm.相当粗糙度为0.39mmC实验管段..,.5,。长度为055m前稳定段长度为456m后稳定段长度为1ZOm..一..5一’’/,在木实验中气相流量的范旧为129又10一5沂丫10m液相流量的范旧为.~5.839一Zn;3、:Kl几一123Kl。....‘”:在实驮观察到的数据点}共有气泡流103次弹状流“次段塞流8次绮功流第4期陈家琅等:垂直环空中气液两相向上流动的连型分布,。109次共计365次4流型分布,。,现得出垂直环空中气液两相向上流动的流型分布图如图3所示图中1区为气泡.,,·流2区为弹状流3区为段塞流4区为搅动流
7、;BB为气泡流与弹状流的分界线BS为弹状流与段塞流的分界线,SC为段塞流与搅动流的分界线。】卫弓】巧以二.一。、,1声、三.;.;.;.一;1铅直环空2压差计3基座4离心泵;5水箱6.了·,一l,..一Vm压缩机:7储气雄;8转子流量计组;9涡轮流量计;1..011温度计图2实验装置图图3流型分布图经过回归分析,得出BB线的方程:.....::nB‘、声、,v=0627一02887。1163101987了Z、I,自L、少
