小长径比组合立管的液塞耗散作用.pdf

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1、第43卷第3期化学工程Vo1．43No．32015年3月CHEMICALENGINEERINGfCHINA)Mar．20l5小长径比组合立管的液塞耗散作用王立满，何利民，罗小明，王以斌(中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院，山东青岛266580)摘要：试验研究了小长径比组合立管的液塞耗散作用，分析了组合立管进出口持液率、液塞频率及液塞长度的变化规律。结果表明：组合立管中的扩径管使出口段液膜区与液塞区的持液率均小于入口段，出[J段液塞区随折算气速增加而减小直至消失，而随折算液速的增加变化不大；液塞频率变化率随折算气速增加而增大；在中低气速F，液塞频率变化率随折算液速增加而

2、增大，在高气速下，液塞频率变化率先稳定在最大值而后又下降；液塞长度变化率随折算气速增加而增大，在最低与最高气速下，液塞长度变化率随折算液速增加先稳定后减小，在中等气速下，液塞长度变化率稳定在0．6附近。关键词：组合立管；段塞流；耗散；变化率中图分类号：0359文献标识码：A文章编号：1005—9954(2015)03—0046-05DOI：10．3969／j．issn．1005-9954．2015．03．0l2Slugdissipationincombinedriserpipewithsmalllength．diameterratioWANGLi-man，HELi-min

3、，LUOXiao-ming，WANGYi-bin(CollegeofPipelineandCivilEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Qingdao266580，ShandongProvince，China)Abstract：Theexperimentsaboutholdup，slugfrequencyandsluglengthwerecarriedincombinedriserpipewithsmalllength—diameterratio．Theresultsshowthatbyincreasingthepipediame

4、ter，theholdupofliquidslugregionandfilmregionatoutletislowerthanthatatinlet．Withtheincreasingofgassuperficialvelocity，theliquidslugregiondecreasesanddisappears．Thechangeofliquidslugregionissmallastheliquidsuperficialvelocityincreases．Thechangeratesofslug~equencyincreaseasthegassuperficialv

5、elocityincreases．Atlow—mediumgassuperficialvelocity，thechangeratesofslug~equeneyincreaseastheliquidsuperficialvelocityincreases．Butthechangerateofslug~equencyremainsatmaximumbeforedecreasingathighergassuperficialVelocity．Thechangeratesofliquidsluglengthincreaseasthegassuperficialvelocityi

6、ncreases，andremainatmaximumbeforedecreasingatthelowestandhighestgassuperficialvelocity，andremainataround0．6atthemediumgassuperficialvelocity．Keywords：combinedriserpipe；slugflow；dissipation；changerate在气液柱状旋流分离器(GLCC)的结构设计的管内多相流，必须专门对其进行深入研究中，为消除来流管线中的段塞流对分离性能的影响，目前，弯管、变径管等特殊管路对段塞流特性的入口管采用下

7、倾形式，并在人口管之前进行扩径，从影响也引起了一些学者的关注，M．Abdulkadir而保证人口管内为分层流¨，这样在GLCC入口管等观察到段塞流经过垂直90。弯管后转变为分与来流管线之问形成了一种集水平入口管、大小头、层波浪流；Chew—ChenLin与Texaco在水半及下倾弯头和水平出口管于一体的组合立管，这种组合立的扩径管中得到液塞长度与液塞频率随管径的变化管的长径比较小，油气水在其内的流动有别于传统规律。但这些研究都是针对弯管或变径管独立进行收稿日期：2014-07—14基金项目：国家高技术研究发展计划(863)(2