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基于SMX静态混合器的天然气掺氢流动影响研究
被引量：
1
1
作者
刘永振
陈天昊
+4 位作者
赵序海
Ihsan Shahid
Anas
肖秋红
马凡华
《石油化工设备》
CAS
2024年第2期1-9,共9页
为了获取均匀的天然气掺氢混合气,确保掺氢燃气管道稳定、安全输送,采用数值模拟与试验相结合的方法研究了天然气与氢气在SMX静态混合器中的掺混特性及影响因素,详细分析了掺混单元数量、运行工况和掺氢体积比等因素对掺混性能的影响。...
为了获取均匀的天然气掺氢混合气,确保掺氢燃气管道稳定、安全输送,采用数值模拟与试验相结合的方法研究了天然气与氢气在SMX静态混合器中的掺混特性及影响因素,详细分析了掺混单元数量、运行工况和掺氢体积比等因素对掺混性能的影响。研究结果表明,氢气与天然气的混合主要依赖于混合单元不断改变流动状态,实现左旋和右旋相互交替,达到均匀混合。流动损失主要取决于静态混合器内流动速度,综合考虑SMX静态混合器的压力损失和混合均匀度性能指标,采用4个掺混单元、进口气流速度10 m/s是一个优选方案。此外,增大掺氢体积比和加长流经混合器出口下游管道长度均有利于提升氢气和天然气掺混均匀度,要结合燃气管道的具体情况来确定掺氢体积比的合理范围。
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关键词
静态混合器
天然气
氢
气
掺
混单元
混合均匀度
流动损失
掺
氢
体积
比
下载PDF
职称材料
掺氢天然气管路结构对超声波流量计适应性计算流体力学仿真研究
被引量：
1
2
作者
贾冠伟
冀守虎
+4 位作者
闫双杰
李睿
杨沐村
许未晴
蔡茂林
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第4期1505-1514,共10页
氢气是实现降低温室气体排放的潜在能源载体。氢气输送是阻碍氢能大规模应用的薄弱环节。而掺氢天然气管路是实现氢气大规模、长距离、低成本输送的高效途径。但氢气掺入天然气会导致流速,压力等参数发生变化,影响超声波流量计的性能。...
氢气是实现降低温室气体排放的潜在能源载体。氢气输送是阻碍氢能大规模应用的薄弱环节。而掺氢天然气管路是实现氢气大规模、长距离、低成本输送的高效途径。但氢气掺入天然气会导致流速,压力等参数发生变化,影响超声波流量计的性能。因此,研究氢气和天然气的掺混过程及超声波流量计的适应性是很有必要的。构建T型管、单螺旋管、单螺旋+前收缩管掺混管路的三维模型,使用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法分析管路结构和掺氢比对流场氢气浓度和混合气体速度分布规律的影响。结果表明:5%掺氢体积比时C型掺混管路为最佳模型,掺混均匀时的氢气摩尔分数约为4.92%。通过分析超声波流量计的适应性,进而推荐具体安装位置。研究成果为超声波流量计在掺氢天然气精确计量方面提供了参考。
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关键词
掺
氢
体积
比
天然气管路结构
计算流体动力学(CFD)
超声波流量
适应性
下载PDF
职称材料
题名
基于SMX静态混合器的天然气掺氢流动影响研究
被引量：
1
1
作者
刘永振
陈天昊
赵序海
Ihsan Shahid
Anas
肖秋红
马凡华
机构
清华大学车辆与运载学院
中国地质大学(武汉)珠宝学院
出处
《石油化工设备》
CAS
2024年第2期1-9,共9页
基金
汽车安全与节能国家重点实验室开放基金项目(KFY2230)
内蒙古自治区科技重大专项项目(2021ZD0025)
内蒙古自治区科技重大专项项目(2021SZD0083)。
文摘
为了获取均匀的天然气掺氢混合气,确保掺氢燃气管道稳定、安全输送,采用数值模拟与试验相结合的方法研究了天然气与氢气在SMX静态混合器中的掺混特性及影响因素,详细分析了掺混单元数量、运行工况和掺氢体积比等因素对掺混性能的影响。研究结果表明,氢气与天然气的混合主要依赖于混合单元不断改变流动状态,实现左旋和右旋相互交替,达到均匀混合。流动损失主要取决于静态混合器内流动速度,综合考虑SMX静态混合器的压力损失和混合均匀度性能指标,采用4个掺混单元、进口气流速度10 m/s是一个优选方案。此外,增大掺氢体积比和加长流经混合器出口下游管道长度均有利于提升氢气和天然气掺混均匀度,要结合燃气管道的具体情况来确定掺氢体积比的合理范围。
关键词
静态混合器
天然气
氢
气
掺
混单元
混合均匀度
流动损失
掺
氢
体积
比
Keywords
static mixer
natural gas
hydrogen
mixing element
mixing uniformity
flow loss
hydrogen volume ratio
分类号
TQ051.7 [化学工程]
下载PDF
职称材料
题名
掺氢天然气管路结构对超声波流量计适应性计算流体力学仿真研究
被引量：
1
2
作者
贾冠伟
冀守虎
闫双杰
李睿
杨沐村
许未晴
蔡茂林
机构
河南大学物理与电子学院
气动热力储能与供能北京市重点实验室
国家管网集团科学技术研究总院
国家电投集团科学技术研究院有限公司
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第4期1505-1514,共10页
基金
国家管网集团公司科研项目(WZXGL202104)
河南省科技攻关项目(222102220090)
+1 种基金
北京高校卓越青年科学家计划项目(BJJWZYJH01201910006021)
国家电投集团科研项目(B1-KYB12022QN02)。
文摘
氢气是实现降低温室气体排放的潜在能源载体。氢气输送是阻碍氢能大规模应用的薄弱环节。而掺氢天然气管路是实现氢气大规模、长距离、低成本输送的高效途径。但氢气掺入天然气会导致流速,压力等参数发生变化,影响超声波流量计的性能。因此,研究氢气和天然气的掺混过程及超声波流量计的适应性是很有必要的。构建T型管、单螺旋管、单螺旋+前收缩管掺混管路的三维模型,使用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法分析管路结构和掺氢比对流场氢气浓度和混合气体速度分布规律的影响。结果表明:5%掺氢体积比时C型掺混管路为最佳模型,掺混均匀时的氢气摩尔分数约为4.92%。通过分析超声波流量计的适应性,进而推荐具体安装位置。研究成果为超声波流量计在掺氢天然气精确计量方面提供了参考。
关键词
掺
氢
体积
比
天然气管路结构
计算流体动力学(CFD)
超声波流量
适应性
Keywords
hydrogen-blended natural gas volume ratio
natural gas pipeline structure
computational fluid dynamics(CFD)
ultrasonic flow
adaptability
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
TE832 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于SMX静态混合器的天然气掺氢流动影响研究
刘永振
陈天昊
赵序海
Ihsan Shahid
Anas
肖秋红
马凡华
《石油化工设备》
CAS
2024
1
下载PDF
职称材料
2
掺氢天然气管路结构对超声波流量计适应性计算流体力学仿真研究
贾冠伟
冀守虎
闫双杰
李睿
杨沐村
许未晴
蔡茂林
《科学技术与工程》
北大核心
2024
1
下载PDF
职称材料
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