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文檔簡介
1、隨著近現(xiàn)代工業(yè)化的飛速發(fā)展,氣液兩相流越來越多的出現(xiàn)在各種領(lǐng)域,尤其是在石油行業(yè),兩相流流量的計量是油氣田開發(fā)開采中不可避免的問題。傳統(tǒng)的兩相流計量方法由于設(shè)備體積龐大、價格昂貴、無法在線測量等缺點,因此兩相流的計量一直是制約油氣田開發(fā)開采最大的瓶頸。在這種情況下,分流分相法由于具有設(shè)備體積小、便于加工、測量精度高、能夠在線測量和測量結(jié)果不受流型影響等特點而備受國內(nèi)外關(guān)注。
分流分相法的計量原理是從主流體中分流出小部分兩相
2、流體,分流出的這部分流體被稱為分流體,分流體經(jīng)過計量分離器分離成單相流體后分別計量,最后根據(jù)分流體與主流體的比例關(guān)系便可以計算出主流體各相的流量。取樣分配器是分流分相式兩相流量計的關(guān)鍵核心部件,因此本文采用數(shù)值模擬和實驗相結(jié)合的方法對旋流型管壁取樣分配器的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計和實驗研究。
數(shù)值模擬采用FLUINT軟件,并對旋流型管壁取樣分配器的結(jié)構(gòu)(包括旋流葉片的安裝位置,新型圓弧形整流器以及取樣孔的形狀、大小、個數(shù)和開孔位
3、置)進行了優(yōu)化設(shè)計,結(jié)果表明葉片的安裝位置距離整流器入口100mm～125mm,新型圓弧形整流器曲率半徑為25mm,取樣孔數(shù)目為8,孔徑為5mm,并且在圓周上均勻分布,且開孔位置距離整流器出口50mm時,取樣孔分流效果最佳,能保證取樣的均勻性和穩(wěn)定性。
實驗研究部分是在中國石油大學(xué)(華東)青島校區(qū)油氣儲運實驗室的大型多相流實驗環(huán)道上完成的,實驗過程中采用空氣和水作為氣液相介質(zhì)。實驗主要研究了氣液相分流系數(shù)與主管氣液相流量之
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