天然氣集氣匯管沖蝕破壞規(guī)律研究

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1、試驗(yàn)硼竅夏征盛：天然氣集氣匯管沖蝕破壞規(guī)律研究天然氣集氣匯管沖蝕破壞規(guī)律研究夏征盛摘要：為了減少天然氣中固相顆粒對(duì)匯管產(chǎn)生的沖蝕磨損，進(jìn)行了天然氣集氣匯管沖蝕規(guī)律研究。根據(jù)質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒及湍流的

2、i}一模型建立了天然氣流經(jīng)匯管時(shí)的不可壓縮流動(dòng)模型．采用CFD技術(shù)對(duì)匯管內(nèi)流體流動(dòng)方程進(jìn)行求解，并耦合Tulsa大學(xué)所建立的材料沖蝕磨損預(yù)測(cè)模型評(píng)價(jià)匯管壁面的沖蝕規(guī)律。從流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果可以看出，進(jìn)入?yún)R管的氣流直接作用在對(duì)側(cè)的壁面，大部分氣流沿壁面向出口方向流動(dòng)，小部分氣流則在匯管內(nèi)形成較為紊亂的速度場(chǎng)。參數(shù)化的研究結(jié)果表明，在Tulsa模型預(yù)測(cè)中，顆粒速度和流量對(duì)匯管沖蝕破壞的影響最大，

3、而粒徑影響則很小。關(guān)鍵詞：天然氣；匯管；CFD；沖蝕磨損；控制方程Doi：10．3969~．issn．1006-6896．2016．1．006StudyontheRegulationofErosionFailuretoNaturalGasManifoldPipeXiaZhengshengAbstract：InordertoredUcetheerosionanddamagecausedbythesolidparticlesinnaturdIgas，theregulationof"erosiononnaturalgasmanifoldpipeisstudied．Accordingtot

4、helawofconservationof"mass．conservationofmomentumandturbulent一modeltoestablishthein—cornpressibleflowmodelwhengasflowsthroughthemanifold．a(chǎn)ndthefluidflowequationsinmanifoldweresolvedusingCFDtechnology，andcouplingof"materialerosionwearpredictionmodelestablishedbyTulsaUniversitytoevaluatethemanif

5、oldwallerosionregulation．FromthecalculationresuItsoftheflowfield．itisf_oundthattheflowoftheairstreamdirectlyforcedontheothersideofthewall，mostofthemisinthedirectionof"theoutletflow，whileasmallpartformsaninordinatevelocityfieldinthemanifold．Theresultsof"parametricstudiesshowthattheparti-clevelo

6、cityandflowrateintheTulsamodelpredictionhasthemaximumimpactontheerosionrateoFthemanifold，whiletheparticlesizeimpactisverysmal1．Keywords：naturalgas；manifoldpipe；CFD；erosionwear；controlequation匯管是天然氣集輸流程中的重要設(shè)備，其作用本文在對(duì)匯管內(nèi)部流場(chǎng)分析的基礎(chǔ)上，耦合材是收集自氣井等氣源的來氣后進(jìn)行再次分配。由于料的沖蝕磨損模型，對(duì)匯管壁面沖蝕破壞規(guī)律開展氣井出砂或分離效果不佳等原因，天然氣中

7、的固相研究。顆粒會(huì)對(duì)匯管產(chǎn)生沖蝕磨損，從而危及生產(chǎn)過程的1CFD模型安全。對(duì)固體顆粒在氣體挾帶下沖擊固體壁面的沖蝕工程結(jié)構(gòu)的沖蝕磨損在管道液力輸送、流化床行為模擬包括流場(chǎng)的CFD模擬、顆粒軌跡的跟蹤等領(lǐng)域較為常見。依據(jù)沖擊理論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立及固壁沖蝕量計(jì)算三個(gè)步驟。在流場(chǎng)模擬方面，通了一些沖蝕磨損預(yù)測(cè)模型并在工程中得到廣泛應(yīng)用。。。過求解時(shí)均NS方程(RANS)及封閉的一湍流近年來，沖蝕領(lǐng)域研究一方面集中在采用包括有限模型獲得管道內(nèi)的流動(dòng)分布。采用稀疏固相含量條元技術(shù)在內(nèi)的新手段完善沖蝕模型，另一方面則是件下的離散相模型(DiscretePhaseModel，DPM)對(duì)工程結(jié)構(gòu)沖

8、蝕現(xiàn)象進(jìn)行更好的預(yù)測(cè)。進(jìn)行顆粒軌跡追蹤?；鹞模簻刂菔锌萍加?jì)劃項(xiàng)目(2012GO088)。溫州職業(yè)技帶學(xué)院16油氣田地面工程httpd／www．yqtdmgc．Corn