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空气冷凝器管内分层流实验观测及数值计算 被引量:48
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作者 胡Peng 李川 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期113-117,共5页
在实验观测到的水平管管内凝结分层流基础上,建立了水平管管内凝结分层流的稳态两相流数学模型;计算出了两相流区内一些重要参数空隙率、干度、汽相速度、液相速度和凝结换热系数沿冷凝管长的变化曲线;分析计算了在冷凝器中加入汽液... 在实验观测到的水平管管内凝结分层流基础上,建立了水平管管内凝结分层流的稳态两相流数学模型;计算出了两相流区内一些重要参数空隙率、干度、汽相速度、液相速度和凝结换热系数沿冷凝管长的变化曲线;分析计算了在冷凝器中加入汽液分离器对提高冷凝器冷凝性能的作用和效果。 展开更多
关键词 空气冷凝器 两相 汽液分离器 数值计算 分层
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大型水库水温分层数值模拟 被引量:33
2
作者 任华堂 陈永灿 刘昭伟 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2007年第6期667-675,共9页
针对大型水库水温分层特点,建立了一种三维数值计算模型。该模型根据控制方程中各物理过程的变化特点采用算子分裂法,对时间步长要求苛刻的快过程采用隐式求解,对时间步长要求宽松的慢过程采用显式求解,协调了不同物理过程模拟的时间步... 针对大型水库水温分层特点,建立了一种三维数值计算模型。该模型根据控制方程中各物理过程的变化特点采用算子分裂法,对时间步长要求苛刻的快过程采用隐式求解,对时间步长要求宽松的慢过程采用显式求解,协调了不同物理过程模拟的时间步长;提出单侧边界坐标拟合法解决了河道计算区域平面尺度差别大的问题,增加了计算稳定性;对斜压梯度力在σ坐标系下的计算方法作了处理,提高了计算精度。该模型得到了实验室分层流资料和二滩水库实测资料的验证,充分表明模型的有效性和实用性。 展开更多
关键词 水温计算 算子分裂 单侧边界坐标拟合法 斜压梯度力 分层 大型水库
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温度和盐度分层流的数值模拟 被引量:11
3
作者 胡振红 沈永明 +1 位作者 郑永红 邱大洪 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期439-444,共6页
以N S方程和k ε湍流模型为基础 ,针对水温和盐度分层流的流动特性 ,考虑了浮力对紊动的影响 ,建立了温度和盐度分层流的k ε模型 ,对同时存在温度和盐度梯度的一类密度分层流进行了数值模拟计算 ,其中紊动平均量控制方程中的紊动项是... 以N S方程和k ε湍流模型为基础 ,针对水温和盐度分层流的流动特性 ,考虑了浮力对紊动的影响 ,建立了温度和盐度分层流的k ε模型 ,对同时存在温度和盐度梯度的一类密度分层流进行了数值模拟计算 ,其中紊动平均量控制方程中的紊动项是由k ε紊流模型计算 ,给出了速度、温度和盐度的分布。计算结果正确地反映了分层及紊动特征 ,与实测结果吻合较好。 展开更多
关键词 水环境 水温 盐度 分层 模型 数值模拟
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分层流体中运动源生成的内波研究进展 被引量:20
4
作者 魏岗 戴世强 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期111-124,共14页
针对两类密度分布模型——连续分层流体和间断分层流体,综述了在运动潜体生成的Kelvin型和非Kelvin型内尾迹研究方面的现状,内容侧重于运动源生成内波的解析理论和分层拖曳水槽中内尾迹实验方面的研究成果。介绍了在连续分层流体中运动... 针对两类密度分布模型——连续分层流体和间断分层流体,综述了在运动潜体生成的Kelvin型和非Kelvin型内尾迹研究方面的现状,内容侧重于运动源生成内波的解析理论和分层拖曳水槽中内尾迹实验方面的研究成果。介绍了在连续分层流体中运动源生成的Kelvin型非线性内波的一般方程和在间断分层流体中Kelvin型内波的势流分析的一般方法;概述了运动源诱生的先锋内孤立子、代数孤立子和平孤立波3类特殊非线性内波的研究进展,其中运动潜体生成的平孤立内波被作者实验证实是一类极限孤立波,并首次建立了共轭流动模型予以描述;综合分析了在密度线性分布流体中潜体运动生成内波的动力学过程多样性特征,其中包括内尾迹近场和远场的时空结构、不稳定结构、涡旋与湍流耦合结构以及湍流与内波相互作用结构等。 展开更多
关键词 分层 运动物体 Kelvin型尾迹 非Kelvin型尾迹 内波 内孤立子
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介质流态对凝析气集输管道的腐蚀影响分析 被引量:18
5
作者 叶帆 《天然气与石油》 2009年第6期22-25,共4页
凝析气田集输管道内介质为气液两相流,气液比较大,流体流型复杂,不同流态对管道弯管和水平管道产生不同的腐蚀机制,其中冲击流对腐蚀的影响最大,雅克拉、大涝坝凝析气田集输管道内介质流态主要为冲击流和分层流,对于冲击流,由于冲刷腐... 凝析气田集输管道内介质为气液两相流,气液比较大,流体流型复杂,不同流态对管道弯管和水平管道产生不同的腐蚀机制,其中冲击流对腐蚀的影响最大,雅克拉、大涝坝凝析气田集输管道内介质流态主要为冲击流和分层流,对于冲击流,由于冲刷腐蚀、空泡腐蚀、流体促进腐蚀作用,弯管、管道底部等腐蚀严重,主要呈整体均匀减薄、蜂窝状、沟槽状腐蚀形貌,对于分层流,由于地层水分离沉积,在管道底部、油水分离界面腐蚀严重,呈溃疡状、台地状及烧杯口状腐蚀形貌。针对雅克拉、大涝坝凝析气田流态特征、腐蚀特征,对介质流态对集输管道的腐蚀影响进行了初步分析。 展开更多
关键词 雅克拉 大涝坝 凝析气田 集输 腐蚀 冲击 分层 冲击腐蚀
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非牛顿流体在圆管中层流-紊流分层流动规律 被引量:8
6
作者 郑永刚 谢翠丽 姚泽西 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第3期1-4,共4页
提出了研究圆管中分层流动的新模型 ,并利用该模型研究了非牛顿流体在圆管中层流 -紊流分层流动 ,得出了速度场的解析分布式。最后 ,研究了分层流动的阻力规律 ,为分层掺气减阻提供了理论依据。研究表明 。
关键词 非牛顿 圆管 分层 减阻 动模型
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幂律—牛顿流体圆管分层层流的数值模拟 被引量:11
7
作者 贺成才 《天然气与石油》 2003年第1期18-21,共4页
从流体力学中N -S方程出发 ,建立了幂律—牛顿流体圆管两相分层层流流动的数学模型。通过幂律—牛顿流体两相分层层流的相互作用的流体力学分析 ,提出了两相流动界面的耦合条件 ,从而得到了一组完整描述幂律—牛顿流体两相圆管分层流的... 从流体力学中N -S方程出发 ,建立了幂律—牛顿流体圆管两相分层层流流动的数学模型。通过幂律—牛顿流体两相分层层流的相互作用的流体力学分析 ,提出了两相流动界面的耦合条件 ,从而得到了一组完整描述幂律—牛顿流体两相圆管分层流的数学方程 ,由于非牛顿流体的N—S方程是非线性 ,求解析解十分困难。通过巧妙的线性化方法 ,再通过数值求解幂律—牛顿流体分层流的数学方程 ,得到了对工程实际应用有重要价值的流动规律。应用幂律—牛顿流体圆管两相分层层流的流动规律 ,可以实现部分高粘幂律流体的高效率输送 。 展开更多
关键词 幂律 圆管 分层 数学模型 压降
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分层流体中内孤立波在潜浮式竖直薄板上透射和反射 被引量:10
8
作者 魏岗 尤云祥 +1 位作者 缪国平 苏晓冰 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2007年第1期1-8,共8页
采用边缘层理论研究了两层流体系统中内孤立波在潜浮式竖直薄板上的透射和反射问题,提出了非线性演化方程的“初值”条件,分析了内孤立波与薄板非线性相互作用的效应。研究表明:流体层的密度比以及薄板伸入上下层的深度对于反射和透射... 采用边缘层理论研究了两层流体系统中内孤立波在潜浮式竖直薄板上的透射和反射问题,提出了非线性演化方程的“初值”条件,分析了内孤立波与薄板非线性相互作用的效应。研究表明:流体层的密度比以及薄板伸入上下层的深度对于反射和透射波结构具有显著的影响,薄板伸入下层越深、密度差越小,则薄板阻碍孤立波透射的效率越高;透射波通常演化为单峰孤立波和迅速衰减的尾波,反射波演化为缓慢衰减的尾波列;对于具有小密度差的跃层结构,内孤立波在潜浮式竖直薄板上的透射及其演化近乎是无障碍的。 展开更多
关键词 分层 边缘层理论 内孤立波 潜浮式薄板 透射与反射
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线性密度分层流体中半球体运动生成内波的实验研究 被引量:12
9
作者 魏岗 吴宁 +2 位作者 徐小辉 苏晓冰 尤云祥 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期352-358,共7页
在密度线性分布的分层流试验水槽中,对贴近侧壁面的半球体模型运动生成的内波进行了实验研究.采用多通道电导率阵列,测量分析了拖曳模型产生内波的波形结构、垂向位移场及其相关速度等.实验结果表明:半球体模型产生的内波可以分为两类,... 在密度线性分布的分层流试验水槽中,对贴近侧壁面的半球体模型运动生成的内波进行了实验研究.采用多通道电导率阵列,测量分析了拖曳模型产生内波的波形结构、垂向位移场及其相关速度等.实验结果表明:半球体模型产生的内波可以分为两类,一类是由定常源激发的体积效应内波,另一类是由非定常源激发的尾迹内波,由前者转换为后者的临界内Froude(Fr)数是Frs=1.6;与球体模型实验比较,Frs约为球体的2/3,转换更迅速,界线更清晰;两者体积效应内波特征相一致,最大排水体积约为球体的2/3;两者尾迹内波特征变化趋势相近,波速约为球体的2/3.此外,分层流水槽中这种镜像试验方法有效地增加了运动源致内波的时空演化范围. 展开更多
关键词 分层 半球模型 内波 尾迹
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水平井油水两相分层流分相流量测量方法 被引量:11
10
作者 宋红伟 郭海敏 +1 位作者 郭帅 史航宇 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期573-582,共10页
为了准确测量和评价水平井油水产出剖面,将水平井油水两相流动态测量实验和数值模拟相结合,建立了水平井油水两相分层流分相流量测量方法。实验中将微涡轮和微电容组合测井仪置于井筒截面不同高度处同步测量局部流体速度和持水率,研究... 为了准确测量和评价水平井油水产出剖面,将水平井油水两相流动态测量实验和数值模拟相结合,建立了水平井油水两相分层流分相流量测量方法。实验中将微涡轮和微电容组合测井仪置于井筒截面不同高度处同步测量局部流体速度和持水率,研究了油水两相分层流水平井中不同总流量和含水率情况下5个测量点处涡轮及电容传感器的响应特性。采用持水率插值成像算法确定局部流体性质和油水分界面高度,将局部流体速度的涡轮测量值与数值模拟计算值相结合建立了过流截面速度场分布最优化计算模型,进而实现了水平井油水两相分层流分相流量的测量。5个测量点处流体速度的实验测量值和理论计算值基本一致,计算的总流量和含水率与实验设定值也基本吻合,表明该方法具有较高的准确度。 展开更多
关键词 水平井 油水两相 分层 量测量 动态实验 生产测井
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凝析气田集输管道腐蚀原因分析 被引量:10
11
作者 叶帆 《天然气与石油》 2010年第1期10-13,共4页
雅克拉、大涝坝凝析气田位于新疆库车县境内,气田集输系统于2005年建成投用,采取一级布站、单管不加热输送工艺生产。管输介质具有高压力、高产量、高流速、高含CO2、低含水、低pH值的"四高两低"的特征。腐蚀环境恶劣,系统投... 雅克拉、大涝坝凝析气田位于新疆库车县境内,气田集输系统于2005年建成投用,采取一级布站、单管不加热输送工艺生产。管输介质具有高压力、高产量、高流速、高含CO2、低含水、低pH值的"四高两低"的特征。腐蚀环境恶劣,系统投产两年就出现严重的腐蚀现象。专题讨论了相关的腐蚀因素,分析腐蚀主要原因,提出了防腐蚀措施。 展开更多
关键词 雅克拉 大涝坝 凝析气田 集输 腐蚀 冲击 分层 冲击腐蚀
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气液两相分层流动相间结构稳定性分析 被引量:5
12
作者 李玉星 冯叔初 严大凡 《油气储运》 CAS 北大核心 1996年第9期22-25,共4页
利用线性稳定理论.对气液两相分层流动模型进行了严格的理论分析.模型中考虑液相粘度的影响,得到了用于判断分层流气液相间结构稳定性的准则。此准则可以广泛应用于各种粘性流体的流型判断,通用性好,并且与泰特尔(Taitel)准则进行了比... 利用线性稳定理论.对气液两相分层流动模型进行了严格的理论分析.模型中考虑液相粘度的影响,得到了用于判断分层流气液相间结构稳定性的准则。此准则可以广泛应用于各种粘性流体的流型判断,通用性好,并且与泰特尔(Taitel)准则进行了比较。由于该分层流稳定性判别准则充分考虑了粘度影响,因而更适用于油气混输管道的计算,并可将其作为判断从分层流向其它流型转化的依据,为更准确地选择混相输送模型方程提供了更可靠的准则关系式。 展开更多
关键词 两相 分层 模型 油气集输 油气混输管道
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新型三维内波及分层流水槽系统 被引量:6
13
作者 徐肇廷 沈国谨 +1 位作者 王伟 王爱群 《青岛海洋大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2002年第6期868-876,共9页
本文提供了作者研制的三维内波及分层流水槽系统的背景技术资料。经源致三维内波的实验证实 ,利用该水槽系统中的双缸制取分层水系统可快速制取所需的分层水 ,不必利用分子扩散而 1次得到预先设置的密度剖面。同时 ,还介绍了利用该水槽... 本文提供了作者研制的三维内波及分层流水槽系统的背景技术资料。经源致三维内波的实验证实 ,利用该水槽系统中的双缸制取分层水系统可快速制取所需的分层水 ,不必利用分子扩散而 1次得到预先设置的密度剖面。同时 ,还介绍了利用该水槽系统进行的 1个典型的源致内波的内波增阻实验。从所获得的增阻实验结果得知 ,对于一给定的分层、拖曳速度和水下回转体 ,存在唯一 1个内Froude数使得强迫源受到最大的内波增阻。大量的实验证实 :该水槽系统是研究三维自由和强迫内波的 1个基本实验系统。 展开更多
关键词 分层 水槽 双缸法 内波测量仪 测力天平 水下回转体 拖曳速度
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分层流体中细长体生成内波的试验研究 被引量:10
14
作者 赵先奇 尤云祥 +2 位作者 陈科 胡天群 魏岗 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1298-1301,共4页
在密度连续分布的3层流体中,对细长体运动生成的内波问题进行了模型试验研究.采用多通道电导率阵,测量分析了拖曳模型产生内波的相关速度、垂向位移场及其波形结构.结果表明,拖曳模型产生的内波可以分为两类:一类是由定常源激发的Lee波... 在密度连续分布的3层流体中,对细长体运动生成的内波问题进行了模型试验研究.采用多通道电导率阵,测量分析了拖曳模型产生内波的相关速度、垂向位移场及其波形结构.结果表明,拖曳模型产生的内波可以分为两类:一类是由定常源激发的Lee波;另一类是由非定常源激发的尾迹波,而且Lee波转换为尾迹波的临界内Fr=4. 展开更多
关键词 分层 细长体 Lee波 尾迹波
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水平管气液分层流压力梯度和含气率计算方法研究 被引量:7
15
作者 曹学文 梁法春 +1 位作者 黄庆宣 林宗虎 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期444-446,共3页
在内径为80mm的大型多相流实验环道上,深入研究了高气相流速下气液分层流压力梯度和截面含气率特性,截面含气率采用双能伽马射线密度仪测量.通过对相间剪切应力的研究,提出应用气相动量方程计算压力梯度和界面含气率.采用FLAT、ARS、MA... 在内径为80mm的大型多相流实验环道上,深入研究了高气相流速下气液分层流压力梯度和截面含气率特性,截面含气率采用双能伽马射线密度仪测量.通过对相间剪切应力的研究,提出应用气相动量方程计算压力梯度和界面含气率.采用FLAT、ARS、MARS3种界面形状模型计算了水平管气液两相分层流压力梯度和截面含气率,并将计算结果与实验结果进行了对比分析,ARS和MARS模型的预测结果接近且误差小,因此推荐采用ARS或MARS模型预测高气相流速分层流压力梯度和截面含气率. 展开更多
关键词 气液两相 分层 压力梯度 含气率 界面形状
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气液两相流压差信号数据的分形插值拟合 被引量:4
16
作者 杨靖 郭烈锦 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期921-924,942,共5页
对具有强烈非线性且极不规则的两相流压差信号的分形插值非线性数据拟合与重构方法进行了探索研究 ,用气液两相流中 4种典型流型———泡状流、段塞流、环状流和分层流下的两相流压差信号进行了数据拟合实践与分析检验 .结果表明分形插... 对具有强烈非线性且极不规则的两相流压差信号的分形插值非线性数据拟合与重构方法进行了探索研究 ,用气液两相流中 4种典型流型———泡状流、段塞流、环状流和分层流下的两相流压差信号进行了数据拟合实践与分析检验 .结果表明分形插值方法能很好地重现原始压差信号 ,并较完整地保留了原动力系统中反映其非线性特性和内在规律的动力信息 .其压缩因子反映了信号的波动程度 ,而剪切变形率反映了动力系统的稳定性 .从这一新的角度 ,对两相流机理作了新的分析 ,指出两相流动现象及其变化正是摄动项和稳定项相互作用的结果 。 展开更多
关键词 气液两相 压差信号 分形插值 非线性数据拟合 泡状 段塞 环状 分层
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内波研究中的射线理论和陷波 被引量:6
17
作者 沈国光 李德筠 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 1996年第1期43-51,共9页
本文在对内波方程以差分方法进行数值求解后,应用射线理论讨论了内波的运动和传播特性。指出内波在传播过程中存在两种折转类型,即似刚性壁面上的反射和沿焦散线在ω=N处的切向弯转,后者就是本文所称的内陷波。
关键词 内波 分层 射线理论 陷波
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凝析天然气管道分层流动相间水力摩阻系数计算式评价 被引量:9
18
作者 肖荣鸽 王立洋 +2 位作者 邓志安 郭雄昂 张蕾 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第3期55-57,93,共4页
前人已经得出了许多计算分层流动相间水力摩阻系数的经验、半经验半理论的公式.然而,由于它们多是以室内小型实验架上得到的数据为基础,虽然与各自的实验结果符合较好,但是普遍存在适用范围窄、精度低的缺陷.获得了大型多相流环道... 前人已经得出了许多计算分层流动相间水力摩阻系数的经验、半经验半理论的公式.然而,由于它们多是以室内小型实验架上得到的数据为基础,虽然与各自的实验结果符合较好,但是普遍存在适用范围窄、精度低的缺陷.获得了大型多相流环道上的实验数据,并利用这些数据对部分常用的经验公式进行了评价.依据评价结果认为,当气相速度低于15m/s时,依据Chen等人的关联式的计算值与实验结果比较接近,误差不超过13.2%:当气相速度大于15m/s时,Hart等人的模型预测值与实验结果符合较好,误差普遍介于0~15.94%之间.因此,在凝析气管道的分层流动计算中,当气速较低时,推荐使用Chen等人的计算模型;而当气速较高时,则推荐采用Hart等人的模型来计算相间水力摩阻系数. 展开更多
关键词 分层 相间摩阻系数 计算模型 评价
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深水海底管道受损修复关键设备的选择与应用 被引量:9
19
作者 张晓健 阳连丰 +2 位作者 甘惠良 刘玉强 白冰 《石油工程建设》 2017年第6期34-38,共5页
以往在进行深水海底管道修复时,先由潜水员使用电氧切割机对旧管道进行切割,而后在旧管道端部开孔安装销轴,采用回收钢缆进行回收,其作业效率低下。选用钻石线切割机、海底管道回收工具(PRT)进行海底管道修复,可大大提高施工方案的可实... 以往在进行深水海底管道修复时,先由潜水员使用电氧切割机对旧管道进行切割,而后在旧管道端部开孔安装销轴,采用回收钢缆进行回收,其作业效率低下。选用钻石线切割机、海底管道回收工具(PRT)进行海底管道修复,可大大提高施工方案的可实施性。简要介绍了传统的受损海底管道切割回收方式,钻石线切割机和PRT的结构、工作原理和应用情况;而后以南海某工程项目海底管道修复施工为例,重点论述了国内首次使用钻石线切割机和PRT修复受损深水海底管道的过程,并提出了一些注意事项及建议。 展开更多
关键词 气液两相 分层 泄漏模型 数值计算 实验研究
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沉淀池异重流的实验研究 被引量:9
20
作者 范家骅 《中国科学:数学》 1984年第11期1053-1064,共12页
本文通过实验和对异重流运动机理的分析,根据沉淀池内不同性质的泥沙在盐水或清水中形成分层流或壅水异重流的运动特性,探讨泥沙动水沉速和清水分离速度的一些规律,提出沉淀池设计方法。
关键词 沉淀池 泥沙 清水 粉煤灰 浑水 水池 粉尘 悬浮层 分层 含沙浓度 含沙量 异重运动 沉速 实验研究
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