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作者:郭姿含;樊建春;张军;杨云朋;
单位:中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院;集美大学海洋装备与机械工程学院;中国石油安全环保技术研究院;
摘要:节能减阻是近年来亟待解决的问题,长距离管道输送系统中的应用尤为重要。与现有输送介质不同,将振动减阻技术用于气力输送气固两相流系统中。采用欧拉-欧拉双流体模型,用户自定义函数控制的单参考系模型,数值模拟不同振动参数对减阻率的影响,并考虑不同流速、固相体积分数的变化。模拟结果表明:剪切应力随振幅和频率的增加而减小,减阻率随振幅和频率的增加而增加,振动方向沿x轴时,减阻效果最佳,沿y轴次之,z轴最差;压差随流速的增加呈幂指函数增加,且振动不改变压差随流速的变化趋势,相同振动参数下流速越大减阻率越低;压差随固相体积分数的增加线性增加,且振动不改变压差随固相体积分数的变化趋势,相同振动参数下固相体积分数越大减阻率越低。其结论可为气固两相减阻技术提供参考。
关键词:气固两相流;振动减阻;弯管;气力输送;数值模拟
基金资助:福建省自然科学基金资助项目(2022J01334); 中国石油天然气集团有限公司科技项目(2023DJ6508)