低含液气液两相流在文丘里管内的流动特性研究

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1、分类号TE863学号151010091密级全日制学术型硕士学位论文题目低含液气液两相流在文丘里管内的流动特性研究作者姓名袁颖导师姓名职称杜社教副教授学科(专业)名称油气储运工程提交论文日期2018年5月30日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡

2、献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：____

3、______导师签名：__________日期：__________注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出（含解密年限等）。I中文摘要论文题目：低含液气液两相流在文丘里管内的流动特性研究专业：油气储运工程硕士生：(签名)_________指导教师：(签名)_________摘要差压式流量计由于其结构简单、应用范围广、便于维修、且标准件便于生产等特点，广泛的应用于石油化工行业。其中文丘里流量计由于具有所需上下游直管段较短、受流型的影响较小、且压力损失相对较小等优点，受到多相流测量领域的青睐，广泛的应用于

4、多相流测量装置中。当低含液气液两相流通过文丘里管时，由于少量液相的存在，导致压降比等量气相通过时增大，产生测量虚高。目前，国内外众多学者对文丘里管在低含液气液两相流测量方面做了大量研究，建立了许多流量预测虚高模型。这些测量虚高模型一类是从测量机理出发进行公式推导得到的；另一类是根据低压小管径的实验数据进行数据拟合得到的。但是，这些模型普遍存在以下问题：一是忽略了文丘里管内的真实流动特性；二是实际生产高压工况下各测量虚高模型的适用性并未得到验证。针对上述问题，本文运用计算流体动力学（CFD）的方法，利用Fl

5、uent软件采用标准k-ε模型和离散相（DPM）模型对文丘里管内低含液气液两相流流动进行模拟，克服了实验条件的限制，在相对较短的时间内获得了低含液气液两相流在文丘里管内的流场分布、静压分布及液滴浓度分布；并发现测量虚高随着气相体积流量、Lockhart-Martinelli参数（XLM）的增加而增加、随着压力的升高而降低。并扩大模拟工况，完成了高压工况下的数值研究，对高压下各测量虚高模型的适用性进行了验证，给出了各测量虚高模型在高压下的使用性能排名，发现高压下性能最优的测量虚高模型是ISO模型。本文的研究

6、结果可以为安全生产提供保障，为过程优化及贸易计量提供依据，具有重要的现实意义和应用价值。关键词：文丘里管；低含液；气液两相流；流动特性；数值模拟论文类型：应用研究II英文摘要Subject：Low-liquidloadinggas-liquidtwophaseflowinVenturitubeSpecialty：Oil&GasStorageandTransportationEngineeringName：(signature)___________Instructor：(signature)_______

7、____ABSTRACTBecauseofitssimplestructure,widerangeofapplications,easymaintenance,andstandardpartsforeasyproduction,differentialpressuremeteriswidelyusedinpetrochemicalindustry.Amongthem,theventurimeterhastheadvantagesofshorterupstreamanddownstreamstraights

8、ections,lessinfluencebytheflowpatternandrelativelysmallpressurelossisfavoredbymulti-phaseflowmeasurementandiswidelyusedinmulti-phaseflowmeasurementdevices.Whenlow-liquidloadinggas-liquidtwophaseflowthroughtheVenturi