低液量水平管气液两相分层流压力梯度和持液率研究-论文.pdf

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1、西北大学学报(自然科学版)2014年6月，第44卷第3期，Jun．，2014，Vo1．44，No．3JournalofNoahwestUniversity(NaturalScienceEdition低液量水平管气液两相分层流压力梯度和持液率研究肖荣鸽，王永红，魏炳乾，陈刚(1．西安理工大学水利水电学院，陕西西安710048；2．西安石油大学石油工程学院，陕西西安710065)摘要：低液量气液两相分层流是长距离凝析天然气管线中一种常见流型，文章在大型多相流实验环道上进行了气液两相分层流实验，以动量平衡方程为流动机理分析基础

2、，根据低液量气液两相流动特征，选取双圆环作为界面几何模型；优选气液相间摩擦系数，使低液量气液两相分层流压力梯度计算关系式闭合，计算了低液量分层流的压力梯度和持液率，并将模型预测值与实验实测数据进行了比较分析。在整个实验数据范围内，双圆环界面模型能够很好地预测低液量条件下气液两相分层流的压力梯度和持液率，因此建议在低液量的气液两相分层流中推荐采用双圆环界面模型预测压力梯度和持液率。关键词：低液量；气液两相流；分层流；压力梯度；持液率；相间摩擦系数中图分类号：0359文献标识码：A文章编号：1000-274X(2014)03

3、4)4694)6Thepressuregradientandholdupinhorizontaltwo—phasegas-liquidflowswithlowliquidloadingXIAORong—ge’，WANGYong-hong，WEIBing-qian，CHENGang(1．InstituteofWaterResourcesandHydro—electricEngineering，XianUniversityofTechnology，Xian710048，China；2．CollegeofPetroleumEn

4、gineering，XianShiyouUniversity，Xian710065，China)Abstract：L0wliquidloadinggas／liquidflowisfrequentlyencounteredincondensatenaturalgastransmissionthroughlongdistancepipelines．Inthisreviewthetypicalflowphenomenaoflowliquidloadinggas／liquidpipeflowaredescribedbasedon

5、theexperimentalmeasurementsandobservationsconductedbythelarge—scalemuhiphaseexperimentalloop．Basedonmeasurementandobservationofflowpattern，themomentumequa—tionsforstratifiedflowaredevelopedonlowliquidloading，double—circlesurfacemodelisselectedtocalculatepressureg

6、radientandliquidholdup．Inordertoclosethepressuregradientcalculationrelations，thecorrela-tionsofgas—liquidinterfacialfractioncoeficientwereoptimized；andtheproposedmodelsforpressuregradientandliquidholduppredictions，andclosurerelationshipsdevelopedwereintroducedand

7、discussed．Thepres-suregradientandtheholdupdatawerecomparedwithpredictionsofthedouble—circlesurfacemodels．Themodelpredictedthepressuregradientandholdupreasonablywel1．Overallthedouble—circlesurfacemodelwasjudgedtobemorerobust．Keywords：lowliquidloading；gas—liquidtwo

8、-phaseflows；stratifiedflow；pressuregradient；liquidholdup；interfacialfractiOncoefficient在石油工业中，一般把百万标准立方米气体(101．3kPa，15。c)中液体体积含量小于1100m收稿日期：2014-01-06基金项目：陕西省重