弯管内天然气水合物颗粒螺旋流动特性数值模拟

• 作者: 李立军 赵书华 丁博洋 饶永超 王树立
• 来源期刊: 低碳化学与化工
• 关键词: 螺旋流 弯管 水合物颗粒 扭带 数值模拟
• 年，卷（期）: 2023,（2）
• 所属期刊栏目: 开发应用
• 页码范围: 81-86
• 页数: 5页
• 分类号: TE832
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9219.2021.02.015

摘要

螺旋流动较普通管流对固体颗粒具有更大的输送能力,但流动也更为复杂,尤其是在管道弯管处.采用RNG k-ε模型和DPM模型,对流体携带颗粒螺旋流动经过水平90°弯管时的流动特性进行了数值模拟,其中起旋器为短扭带,扭率为6.2、7.4、8.8,水合物颗粒粒径为0.06 mm、颗粒质量流量为10-6 kg/s;将模拟结果与实验结果进行了对比验证,并系统分析了速度、湍流强度及水合物颗粒质量浓度的分布情况.结果 表明,由于起旋器的作用,速度极大值被分成两个区域,后随螺旋流的衰弱逐渐向管道中心处融合;由于螺旋流与离心力的共同作用,速度极大值区域在弯管中发生偏移,流体湍流强度和掺混程度显著增强;在螺旋流的影响下,水合物颗粒均匀地分散在近壁面处;相比于无起旋器的管道,流体对颗粒有着更强的携带能力,且扭率越小螺旋流携带能力越大,颗粒越不易沉积在管壁上.