李乃良
,
郭烈锦
工程热物理学报
严重段塞流是常见于海洋石油工业集输-立管系统中的一种有害流型,而立管顶部阀门节流是抑制及消除严重段塞流的有效方法.本文对节流法消除严重段塞流的稳定性做了理论分析,给出了节流稳定界限,结果表明,随着节流度的增加,不稳定流动区域会向低气液流速区域移动,而稳定流动区域会扩大.建立了准稳态节流模型,分析了节流阀压降对立管底部压力波动的影响,计算发现液塞回落后立管底部的压力以及下倾管内的液塞长度会随节流阀压降的增加面减小.将计算值与实验数据做了对比,两者吻合良好.
关键词:
节流
,
稳定性分析
,
严重段塞流
,
不稳定流动
,
模型
李乃良
,
李文升
,
郭烈锦
,
李清平
工程热物理学报
严重段塞流是常见于海洋石油工业集输-立管系统中的一种有害流型,而立管顶部阀门节流是抑制和消除严重段塞流的有效方法.本文实验研究了对严重段塞流采取节流操作所引起的流型及其转变特性,结果表明,随着阀门开度的减小,节流阀压降增大,背压升高,很大程度上抵消了下倾管内封闭气体的压力,从而抑制了下倾管内气体体积的膨胀,导致下倾管内的大量气体无法在短时间内快速连续地进入立管,而只能以大气泡或小气泡群的形式间歇进入立管,促进了弹状流和泡状流的形成.考虑了气液流速对节流阀压降的影响,建立了节流作用下S型立管内气液稳定流动边界,与实验数据吻合良好.
关键词:
节流
,
严重段塞流
,
流型
,
流型转变