天然气单流涡流管流场与温度场数值模拟

• 作者: 欧阳欣 王凯 王海峰 谢磊 闫锋 韩涛
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 天然气管道 调压系统 涡流管 RHVT SCVT 流场 温度场 能量分离 加热性能
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 集输与加工
• 页码范围: 113-119
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2020.07.014

摘要

单流涡流管(SCVT)对传统涡流管(RHVT)的结构进行了改进,在天然气管道调压系统的在线加热方面具有较大的安全、节能优势.为了使SCVT技术能更好地适应天然气管道系统的工况调整和环境温度变化,基于前人关于RHVT的研究成果,建立了SCVT流场和温度场计算模型,采用ICEM和FLUENT软件分别对计算区域进行了结构化网格划分和三维数值模拟;进而根据环道实验数据对计算模型进行了验证分析,针对SCVT在典型工况下的切向运动、轴向运动、静压、静温、短路流等特性进行了数值模拟研究.研究结果表明:①流场由一系列沿热端管方向流量不断衰减的“短路流”构成;②流场结构存在着平行于管中心的能量分离界面,界面的轴向速度为0,静压不随轴向位置变化,界面两侧的内、外旋流的轴向速度相反;③在靠近喷嘴的前半段,径向方向的静压、静温、切向速度和轴向速度差异较大,能量分离效果显著;④静温在管壁处最高,并沿着热端管方向近似呈指数趋势升高,较大的热端管长径比增大了与被加热气体之间的换热面积,有利于提高SCVT的加热性能.结论 认为,该研究成果可以为涡流管加热技术的推广应用提供技术支持.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	韩涛	中国石油管道有限责任公司西气东输分公司银川管理处	62	235	8.0	13.0
2	王海峰	中国石油管道有限责任公司西气东输分公司银川管理处	55	167	7.0	10.0
3	闫锋	中国石油管道科技研究中心·油气管道输送安全国家工程实验室	26	79	5.0	8.0
4	王凯	北京石油化工学院·深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室	20	37	4.0	5.0
5	欧阳欣	中国石油管道科技研究中心·油气管道输送安全国家工程实验室	11	9	1.0	3.0
6	谢磊	北京石油化工学院·深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室	1	0	0.0	0.0