混输管线的清管模拟

作     者：王新龙 

作者单位：石油大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李玉星;冯叔初

授予年度：2002年

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082003[工学-油气储运工程] 

主      题：清管模拟 清管模型 两相流 

摘      要：为了研究混输管线清管状况下的两相流动,在长为380米,直径为80.015毫米的实验环道上进行了清管实验,采用的两相流介质是水和空气.通过清管实验,得到了一些重要的两相流流动特性参数的变化规律：清算过程中压力以及流量的变化曲线,清管时间、管线集液量的变化规律等.通过总结实验规律,得到了计算清管球压降的经验公式.通过修正MacDonald-Baker和Barua的清管理论,建立了清管的数学模型,并在此基础上编制了清管计算程序.清管计算程序可以计算在清管过程中混输管线内清管球的运动特性参数和两相流流动特性参数：清管时间、清管球速度、管线压力分布、液塞长度和速度等.程序还可以计算管线中集液量以及未清管时的管线入口压力等参数.总的来说程序的计算结果和实测数据吻合的较好,基本上可以准确地模拟清管操作.在清管实验和建立清管模型的过程中也发现了一些问题：管线的卡球现象、γ核密度仪测量的含气率偏差较大以及模型连续稳态的假设.针对以上问题,对实验架进行了改造,基本解决了卡球现象;并对模型的作了进一步的改进,增加了模型的准确性.