考虑焦汤效应等因素的两相管流热力学模型

doi:10.3696/j.issn.1006-396X.2011.05.019

石油化工高等学校学报 ›› 2011, Vol. 24 ›› Issue (5): 73-76.DOI: 10.3696/j.issn.1006-396X.2011.05.019

考虑焦汤效应等因素的两相管流热力学模型

尹铁男¹,姚海元²,邓道明¹,张金波¹,宫敬^1*

(1.中国石油大学(北京),城市油气输配技术北京市重点实验室,北京102249;暋2.中海石油研究中心,北京100027)

收稿日期:2011-08-31 修回日期:2011-09-20 出版日期:2011-10-25 发布日期:2011-10-25
作者简介:尹铁男(1982-)，男，辽宁朝阳市，在读博士
基金资助:
国家重大专项：深水流动安全保障与水合物风险控制技术（2008ZX05000-026-004，2011ZX05026-004-03）；

国家自然科学基金资助项目(50674097)

Energy Equation Derivation of the Multiphase Flow Pipeline

1. Beijing Key Laboratory of Urban Oil and Gas Distribution Technology, China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249, P. R. China;

2. CNOOC Research Center, Beijing 100027, P. R. China

Received:2011-08-31 Revised:2011-09-20 Published:2011-10-25 Online:2011-10-25

摘要/Abstract

摘要： 在油气混输管道多相流模拟计算中,热力学模型是与水力模型相互耦合的重要组成部分,影响程序的收敛性和结果的准确性。通过对管段微元进行能量守恒分析推导了能量方程,该方程涵盖了焦汤效应、压力做功、剪切力做功、相变换热、管外换热等因素,是考虑全面的能量方程形式,可以比较准确地反映混输管道气液两相管流的实际情况。将模型嵌入到TPCOMP软件中,选取了现场实际管线英买-牙哈混输管道作为算例进行计算,并将沿线温度分布与OLGA 软件进行了对比。算例结果表明,该模型较好地模拟了管线的温度分布,相比TPCOMP原有模块计算精度提高,并与OLGA极为吻合,证明了模型的正确性。

关键词: 多相流, , 混输管道, , 热力学模型, , 温度模拟

Abstract: In the simulation of oil-gas pipeline multiphase flow,thermodynamic computation was an important process interacting with the hydraulic calculation,and it influences the convergence of the program and theaccuracy of the results.The form of the energy equation was key to the thermodynamic computation.Through analysis of energy conservation,the energy equation was derived.This new energy equation has considered many factors,such as Joule-Thomson effect,pressure work, friction work,phase change heat transfer,and heat transfer with the pipe wall.So it was an overall form of energy equation,which could reflect the actual fact of multiphase pipeline accurately.This model was incorporated into the TPCOMP,and a simulation was carried out with a practical pipeline,Yingmai-Yaha multiphase pipeline,and the temperature result was compared with OLGA.The results show that this model has simulated the temperature distribution very well.It is better than the original TPCOMP thermodynamic model,and the result is similar with that of OLGA,so the accuracy of the model is evident

Key words: Multiphase flow, , Multiphase pipeline, , Thermodynamic model, , Temperature simulation

尹铁男,姚海元,邓道明,张金波,宫敬. 考虑焦汤效应等因素的两相管流热力学模型[J]. 石油化工高等学校学报, 2011, 24(5): 73-76.

YIN Tie-nan,YAO Hai-yuan,DENG Dao-ming,et al. Energy Equation Derivation of the Multiphase Flow Pipeline[J]. Journal of Petrochemical Universities, 2011, 24(5): 73-76.

[1]	李延豪, 侯磊, 于巧燕, 柴冲, 肖开喜. 浅海天然气管道泄漏扩散过程模拟研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2022, 35(2): 74-80.
[2]	吴传昌，范飞，周晴晴，孔凡胜，申玲，管峰. 旋流筛板式流化床流化特性的数值模拟[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(6): 85-90.
[3]	米祥冉，何利民，罗小明，马立辉，徐一邱，李清平. 段塞流从单管流入并联分离器的分流实验研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(5): 59-66.
[4]	李文英，张宁宁. 大型海底混输管道多相流水合物实验装置设计[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(5): 92-100.
[5]	侯朋朋，王春华，潘振，商丽艳，韦雪蕾，刘志明. 垂直管内水合物浆液流动特性的CFD⁃PBM数值模拟[J]. 石油化工高等学校学报, 2019, 32(1): 60-66.
[6]	史学伟,吴艳阳,徐首红,赵双良. CH-90交换树脂对废水中Co²⁺ 丶Mn²⁺的去除[J]. 石油化工高等学校学报, 2017, 30(5): 1-5.
[7]	胡文学,周如金,沈健. 工艺参数对加氢尾油裂解过程中结焦的影响[J]. 石油化工高等学校学报, 2017, 30(5): 6-11.
[8]	赖君玲,赖晓晨,柳叶,程云,罗根祥. 干水和碱性干碱的制备及催化水解COS的研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2017, 30(5): 12-16.
[9]	宋官龙,赵德智,吴青. 反应条件对渣油悬浮床加氢裂化反应的影响[J]. 石油化工高等学校学报, 2017, 30(5): 17-21.
[10]	齐邦峰,宋君辉. 环烷基减压馏分油加氢脱除8种多环芳烃的研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2017, 30(5): 22-25.
[11]	杨子浩,赵冀,唐永亮. 微米级交联聚合物微球对核孔膜的封堵作用[J]. 石油化工高等学校学报, 2017, 30(5): 26-31.
[12]	朱洲,康万利,杨红斌,张博. 磺基甜菜碱型两亲聚合物的合成及其流变特性[J]. 石油化工高等学校学报, 2017, 30(5): 32-36.
[13]	韩桂林. 乳化对注入压力贡献程度的表征及影响因素研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2017, 30(5): 37-41.
[14]	吴泓辰,张晓丽,何金先,任泽强. 致密砂岩长石溶蚀机制及其影响因素[J]. 石油化工高等学校学报, 2017, 30(5): 42-49.
[15]	张东,侯亚伟,张墨. 基于Logistic模型的驱油效率与注入倍数关系定量表征方法[J]. 石油化工高等学校学报, 2017, 30(5): 50-54.

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