一种新型螺旋内槽管的气液固三相流数值模拟研究

• 作者: 姜爱国 张建文 辛亚男
• 来源期刊: 计算力学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 计算流体力学 三流体模型 颗粒动力学 螺旋内槽管
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 238-248
• 页数: 11页
• 分类号: TQ022.4|O359
• 字数: 6105字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7511/jslx20170116004

摘要

针对一种新型螺旋内槽管,采用先进的计算流体力学(CFD)数值模拟方法,对管内的气(天然气)-液(水)-固(水合物)三相流流动特性进行了模拟研究.模型采用欧拉-欧拉-欧拉三流体模型结合颗粒动力学的理论,考察了不同的表观速度(0.3 m/s,0.5 m/s,0.7 m/s),水合物粒径(500 μm,750 μm,1000μm),气泡大小(10μm,100μm,1000 μm),螺距(400mm,800mm),螺纹头数(12,20)及螺纹旋向对于管内三相流动特性的影响.通过数值计算,由于气液固三相间的密度差,在螺旋内槽的作用下,水合物和天然气在管中心位置聚集,同时管壁处的含量减小.流体表观流速和气泡越大,壁面处的水合物和天然气的体积分数越小;由于天然气的密度小于水合物和水的密度,天然气更多集中在管中心,越靠近管壁含量越少;颗粒的粒径越大,壁面处的水合物含量越少,而对于天然气的分布则影响不大;螺距越小,螺纹头数越多,螺旋流强度越大,气液固三相分离效果越好,壁面处的水合物和天然气的含量越小;同时,螺纹旋向的改变对于三相的分离效果影响较小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张建文	北京化工大学化学工程学院	65	667	14.0	24.0
2	姜爱国	北京化工大学化学工程学院	6	4	1.0	1.0
3	辛亚男	北京化工大学化学工程学院	5	11	1.0	3.0