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输油管路油气两相脉冲冲洗的仿真试验研究

栗涛杰 徐屾 肖兰兰 杨兆霞

栗涛杰, 徐屾, 肖兰兰, 杨兆霞. 输油管路油气两相脉冲冲洗的仿真试验研究[J]. 上海工程技术大学学报, 2022, 36(4): 353-357. doi: 10.12299/jsues.22-0135
引用本文: 栗涛杰, 徐屾, 肖兰兰, 杨兆霞. 输油管路油气两相脉冲冲洗的仿真试验研究[J]. 上海工程技术大学学报, 2022, 36(4): 353-357. doi: 10.12299/jsues.22-0135
LI Taojie, XU Shen, XIAO Lanlan, YANG Zhaoxia. Simulation test research on oil-gas two-phase pulse flushing of oil pipeline[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2022, 36(4): 353-357. doi: 10.12299/jsues.22-0135
Citation: LI Taojie, XU Shen, XIAO Lanlan, YANG Zhaoxia. Simulation test research on oil-gas two-phase pulse flushing of oil pipeline[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2022, 36(4): 353-357. doi: 10.12299/jsues.22-0135

输油管路油气两相脉冲冲洗的仿真试验研究

doi: 10.12299/jsues.22-0135
基金项目: 上海市地方能力建设项目资助(19030501100);上海市专业技术服务平台资助(18DZ2295900)
详细信息
    作者简介:

    栗涛杰(1995−),男,在读硕士,研究方向为输油管道冲洗. E-mail: 2697141030@qq.com

    通讯作者:

    徐 屾(1986−),女,副教授,博士,研究方向为微尺度传热测量. E-mail:shxu16@sues.edu.cn

  • 中图分类号: TB126

Simulation test research on oil-gas two-phase pulse flushing of oil pipeline

  • 摘要:

    提出一种油气脉冲冲洗方式,通过改变充气时间产生脉冲震荡流,去除管内污染物. 建立油气脉冲动力学模型和数学控制方程,基于Ansys Fluent模块进行用户自定义函数(UDF)二次开发并仿真试验. 采用k−ε二方程湍流模型、气液两相流流体体积(VOF)模型,并用Simple算法迭代求解,对z=0截面上距进口不同位置处的径向速度、湍流强度、动压及壁面剪切力进行研究. 结果表明,油气两相流冲洗的流速、湍流强度、动压以及壁面剪切力都高于油冲洗时的值;脉冲冲洗法压缩空气,使其以脉冲形式作用于油上,增强紊流脉动性,增加惯性切应力,清洗效果优于持续充气法. 研究结果为管道油气脉冲冲洗提供理论依据和工程实践方法.

  • 图  1  管道几何模型及网格划分

    Figure  1.  Pipe geometric model and mesh generation

    图  2  两种冲洗方式截面相分布

    Figure  2.  Cross-sectional phase distribution for two flushing methods

    图  3  距离进口不同位置处速度分布

    Figure  3.  Velocity distribution at different positions from inlet

    图  4  距离进口不同位置处湍流强度分布

    Figure  4.  Turbulence intensity distribution at different positions from inlet

    图  5  距离进口不同位置处动压分布

    Figure  5.  Dynamic pressure distribution at different positions from inlet

    图  6  壁面剪切应力分布

    Figure  6.  Wall shear stress distribution

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-08
  • 刊出日期:  2022-12-30

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