54工艺与工程|Process&Engineering2023年1月第42卷第1期网络出版时间:2022-11-04T13:06:38网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/13.1093.TE.20221103.1722.002.html90°水平弯管内环状流流动特性曹学文1李相1张磐1张卫兵2张志贵2边江11.中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院·山东省油气储运安全重点实验室;2.中国石油工程建设有限公司华北分公司摘要:油气集输管道内气液两相流尤其是环状流在弯管处流动特性复杂,极易加剧管道腐蚀和破坏。为此,开展90°水平弯管环状流实验,分析表观气速20~35m/s、表观液速0.20~0.35m/s范围内的相分布、液膜流速及压力变化规律;再通过数值模拟研究水平弯管处相分布、压力分布及流速分布特征,对弯管处环状流流动特性规律进行验证。结果表明:弯管底部和外侧液膜厚于弯管顶部和内侧,越靠近弯管中心,内外侧差异越大;表观气速增加和液速降低使液膜分布趋于均匀;弯管内侧压力低于弯管外侧;受二次流动影响在低气速下弯管中心截面位置最大压力较入口处增加。研究成果可为弯管冲蚀机理研究、弯管设计与保护提供理论基础。(图11,表1,参29)关键词:油气集输;水平弯管;环状流;CFD模拟;压力;流速中图分类号:TE832文献标识码:A文章编号:1000-8241(2023)01-0054-10DOI:10.6047/j.issn.1000-8241.2023.01.008Flowcharacteristicsofannularflowin90°horizontalelbowCAOXuewen1,LIXiang1,ZHANGPan1,ZHANGWeibing2,ZHANGZhigui2,BIANJiang11.CollegeofPipelineandCivilEngineering,ChinaUniversityofPetroleum(EastChina)//ShandongKeyLaboratoryofOil&GasStorageandTransportationSafety;2.ChinaPetroleumEngineering&ConstructionCorporationNorthChinaSub-CompanyAbstract:Thecomplexflowbehaviorofgas-liquidtwo-phaseflowintheoilandgasgatheringpipelines,especiallytheannularflowinelbows,isextremelypronetointensifythepipelinecorrosionanddamage.Therefore,theannularflowexperimentinhorizontalelbowswascarriedout.Onthisbasis,thephasedistribution,theflowvelocityofliquidfilmandthepressurevariationlawsattheapparentgasvelocityof20‒35m/sandapparentliquidvelocityof0.20‒0.35m/swereanalyzed.Then,thephasedistribution,pressuredistributionandvelocitydistributioninthehorizontalelbowswerestudiedbynumericalsimulationtosupplementthelawofflowcharacterist...