李文升
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郭烈锦
,
李乃良
工程热物理学报
在对严重段塞流现象实验研究的基础上,本文采用OLGA软件建立了实验系统的瞬态模型,对水平段长度为114 m,下倾段长度为133m,立管高度为15,3 m,内径为50.8 mm的集输-立管系统中的严重段塞流现象进行了数值研究,给出了相应流型图,并将立管底部压力、立管顶部持液率、段塞周期等严重段塞流特性参数的模拟结果与实验结果进行了对比;本文还对控制严重段塞流现象的立管顶部节流法进行了模拟研究,并与实验结果进行了对比.研究发现,本文的瞬态模型能够较好地模拟出实验中发现的四类流型,但对严重段塞流详细特性参数的模拟不够准确,对顶部节流的模拟与实验结果相差较大,对顶部节流法消除严重段塞流的机理仍需进一步研究.
关键词:
严重段塞流
,
集输-立管系统
,
瞬态模拟
,
顶部节流
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
吕宇玲
,
何利民
,
牛殿国
,
罗小明
工程热物理学报
强烈段塞流是海洋油气开采平台中最具危害的一种流型。本文通过研究强烈段塞流中气液分离器的控制策略,探索分离器排液阀的控制与分离器体积之间的联系,以及阀门开度随时间变化与液位波动的关系。通过对阀门的有效控制,可以减小分离器的体积,并给出分离器排液阀的选用及控制模型。通过对气液分离器采取有效控制,降低强烈段塞流对集输系统的影响,从而使系统能够稳定运行。
关键词:
强烈段塞流
,
控制策略
,
PID控制
陈森林
,
郭烈锦
工程热物理学报
本文采用简化严重段塞流节流模型数值模拟了不同出口阀门开度下管道入口压力和出口持液率等特性参数的周期规律。研究结果表明,在一定的阀门开度下,严重段塞流具有明显的周期性,压力波动较为明显,气液间歇流出。当管道出口阀门开度减小到一定程度后,管道入口压力波动减小,周期降低,管道出口气液由间歇流转为混合流动。本文数值模拟结果与实验结果进行了比较,管道入口压力峰值、压力波动、周期等参数吻合较好。
关键词:
严重段塞流
,
压力波动
,
持液率
