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测量水平管道液塞速度和长度的差压波动分析法 被引量:18
1
作者 何利民 郭烈锦 陈学俊 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期192-198,共7页
分析了压力波动信号互相关求液塞速度存在的不足 ,引入了差压波动分析法 ,明确了液塞到达和离开上、下游测压点的时刻与差压波动信号起峰点及落峰点位置的关系 ;分析了电导探针信号、差压信号和压力信号互相关所求得的相关速度的含义 ,... 分析了压力波动信号互相关求液塞速度存在的不足 ,引入了差压波动分析法 ,明确了液塞到达和离开上、下游测压点的时刻与差压波动信号起峰点及落峰点位置的关系 ;分析了电导探针信号、差压信号和压力信号互相关所求得的相关速度的含义 ,指出差压互相关得到的是液塞运动速度 ,电导探针信号互相关得到的是液塞速度与液膜段界面波速度的平均值 ,压力信号互相关得到的相关速度具有随机性 ;明确了差压信号脉冲宽度为液塞从传感器上游测压点运动到下游测压点的时间间隔 ,脉冲宽度与液塞速度的乘积为液塞长度与差压传感器间距之和 .最后 ,按照上述方法分类 ,把空气 水、柴油和机械油的试验数据的分析结果与文献中报道的液塞速度和长度数据进行了对比 。 展开更多
关键词 测量 水平管道 速度 长度 差压波动分析法 两相
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强烈段塞流特征参数测量方法试验研究 被引量:16
2
作者 何利民 赵越超 罗小明 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期621-624,共4页
通过对单个液塞经过管道上某一测压点时的压力信号进行理论分析,指出了压力波动曲线上的特征点与液塞相对于测压点位置之间的对应关系。根据分析结果,采用单压力信号判断法,求得了强烈段塞流的液塞运动速度、液塞长度等特征参数。与利... 通过对单个液塞经过管道上某一测压点时的压力信号进行理论分析,指出了压力波动曲线上的特征点与液塞相对于测压点位置之间的对应关系。根据分析结果,采用单压力信号判断法,求得了强烈段塞流的液塞运动速度、液塞长度等特征参数。与利用双平行电导探针相关法求得的结果比较发现,单压力信号判断法具有测量结果准确、不受流动介质物性限制、不干扰流场、简便实用等优点。 展开更多
关键词 强烈段 速度 长度 压力 互相关
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水平管道段塞流特征参数的压差波动分析 被引量:13
3
作者 何利民 郭烈锦 陈学俊 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期227-230,共4页
分析了压力波动信号互相关求液塞速度存在的不足,引入了压差波动分析法;明确了液塞到达和离开上、下游测压点的时刻与压差波动信号起峰点与落峰点位置的关系;指出了压差信弓脉冲宽度为液塞义到达上游测压点和液塞尾离开下游测压点的... 分析了压力波动信号互相关求液塞速度存在的不足,引入了压差波动分析法;明确了液塞到达和离开上、下游测压点的时刻与压差波动信号起峰点与落峰点位置的关系;指出了压差信弓脉冲宽度为液塞义到达上游测压点和液塞尾离开下游测压点的时间间隔,脉冲宽度与液塞速度的乘积为液塞长度与差压传感器间距之和.把空气-水、柴油和机械油的试验结果与文献中经验关系式进行了对比,验证了该测量方法的正确性. 展开更多
关键词 速度 长度 频率 油气混输管道 压差波动分析
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强烈段塞流特征参数试验研究 被引量:11
4
作者 罗小明 何利民 马华伟 《石油大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期74-77,81,共5页
为了寻求强烈段塞流特征参数的变化规律,在高4 m、内径50 mm的管线中利用双平行电导探针测试了强烈段塞流的持液率信号,并用互相关法对其进行了分析,得到了强烈段塞流的液塞速度、液塞长度随气、液相折算速度及下倾管倾角的变化规律。... 为了寻求强烈段塞流特征参数的变化规律,在高4 m、内径50 mm的管线中利用双平行电导探针测试了强烈段塞流的持液率信号,并用互相关法对其进行了分析,得到了强烈段塞流的液塞速度、液塞长度随气、液相折算速度及下倾管倾角的变化规律。结果表明,当气相折算速度恒定时,随着液相折算速度的增大,液塞速度、液塞长度均线性增大;当液相折算速度恒定时,随着气相折算速度的增大,液塞速度线性增大,而液塞长度呈双曲型减小;当气、液相折算速度恒定时,随着下倾管倾角的增大,液塞速度、液塞长度都稍有增大。 展开更多
关键词 强烈段 速度 长度 特征参数 试验
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水平管段塞流液塞速度波动的非线性分析 被引量:8
5
作者 何利民 赵庆军 陈振瑜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第12期189-193,共5页
利用非线性分析技术中的分形理论在较宽的流速范围内对水平管空气-水段塞流中的液塞速度波动特性进行了研究。结果表明,水平管道段塞流的液塞速度符合正态分布,其波动是对初始条件敏感的混沌振荡,遵循分形统计规律,且具有持久性。通过... 利用非线性分析技术中的分形理论在较宽的流速范围内对水平管空气-水段塞流中的液塞速度波动特性进行了研究。结果表明,水平管道段塞流的液塞速度符合正态分布,其波动是对初始条件敏感的混沌振荡,遵循分形统计规律,且具有持久性。通过对不同折算液速下的液塞速度 波动特性的分析发现,当混合速度U_m=11m/s,即其约等于该工况下压力波传播速度时,液塞速度波动的Kolmogorov熵会出现极值,从而发现了液塞速度波动的混沌特征与实际两相流动特征之间的内在联系。在实际应用中,可以通过改变系统的折算液速,优化液塞速度波动的长程相关性。 展开更多
关键词 水平管 速度 非线性分析 分形理论 两相流体
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严重段塞流压力波动特性试验 被引量:7
6
作者 马华伟 何利民 罗小明 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期95-99,104,共6页
为了考察上升管中严重段塞流的变化规律,在强烈段塞流模拟试验装置上利用压力传感器对严重段塞流进行了测试。通过对单个液塞经过管道上某一测压点时的压力信号的理论分析,给出了压力波动曲线上的特征点与液塞相对于测压点位置之间的对... 为了考察上升管中严重段塞流的变化规律,在强烈段塞流模拟试验装置上利用压力传感器对严重段塞流进行了测试。通过对单个液塞经过管道上某一测压点时的压力信号的理论分析,给出了压力波动曲线上的特征点与液塞相对于测压点位置之间的对应关系,并得到了利用单压力信号求得液塞运动速度、液塞长度和循环周期等特征参数的方法。研究结果表明,在进口气液相流量恒定的流动中,严重段塞流具有严格的周期性,它的液塞速度、液塞长度和循环周期等参数随时间变化而波动的幅度很小。 展开更多
关键词 严重段 压力波动 速度 长度 循环周期 试验
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上升管系统中严重段塞流的液塞速度特性 被引量:8
7
作者 罗小明 何利民 马华伟 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1656-1660,共5页
During the exploitation of offshore oil,it is easy to form severe slugging in the riser system at a low gas-liquid velocity.The magnitude of the pressure fluctuation can be significantly high,causing dramatic change o... During the exploitation of offshore oil,it is easy to form severe slugging in the riser system at a low gas-liquid velocity.The magnitude of the pressure fluctuation can be significantly high,causing dramatic change of flow rate and leading to other damages.In this paper,the characteristics of slug velocity during the four stages of severe slugging in the pipeline-riser system were studied.It was found that the slug head rose in the riser at a constant velocity in the slug formation stage.At the same time,the direction of slug tail movement was opposite to the flow direction,and the tail velocity kept constant when flowing through the inclined pipe.In the process of blowout,the liquid velocity in the pipeline-riser system increased and reached a maximum value when the slug tail reached the top of the pipeline-riser.At this moment,the instantaneous flow rate was much larger than that in the slug production stage. 展开更多
关键词 多相流 严重段 速度 上升管
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下倾管段塞流特征参数试验研究 被引量:5
8
作者 王海琴 何利民 罗小明 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期109-113,共5页
为揭示下倾管段塞流的流动规律,在内径50 mm、长27.43 m的不锈钢多相流试验环道上对下倾管段塞流的特征参数进行了试验研究。采用差压波动信号相关分析技术,分析了气液相折算速度、混合速度以及管线倾角变化对液塞速度、平均液塞长度、... 为揭示下倾管段塞流的流动规律,在内径50 mm、长27.43 m的不锈钢多相流试验环道上对下倾管段塞流的特征参数进行了试验研究。采用差压波动信号相关分析技术,分析了气液相折算速度、混合速度以及管线倾角变化对液塞速度、平均液塞长度、最大液塞长度以及液塞频率的影响。结果表明,随混合速度的增加,液塞速度不是线性增加,而且对管线倾角的变化不敏感;平均液塞长度随着混合速度增大呈先减后增的变化趋势,但随着倾角的变化没有明确的规律,而当Froude数大于16时,管线倾角对最大液塞长度的影响减小;液塞频率随气、液相折算速度增加而单调增加,且倾角越大,液塞频率越小。 展开更多
关键词 下倾管 差压相关分析 速度 长度 频率 试验
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水平管道段塞流液塞速度实验研究 被引量:4
9
作者 王鑫 郭烈锦 +1 位作者 张西民 郭富德 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期71-74,共4页
本文在水平长环道上采用电导探针互相关测速技术实验研究了液塞速度,给出了液塞速度与气液混合速度的关联式。研究表明,在低Froude数和高Froude数时液塞速度分别对应不同的关联式。实验结果与文献报道比较表明,在低 Froude数区很好吻合... 本文在水平长环道上采用电导探针互相关测速技术实验研究了液塞速度,给出了液塞速度与气液混合速度的关联式。研究表明,在低Froude数和高Froude数时液塞速度分别对应不同的关联式。实验结果与文献报道比较表明,在低 Froude数区很好吻合;在高Froude数区,实验结果高于其他研究者的数据。分析表明,液塞速度不受尾波效应影响,主要受液塞和长气泡长度以及液塞含气率作用。在低Froude数区,上下游探针测量的液塞和长气泡长度以及液塞含气率差别较小,因此液塞速度关联式一致;在高Froude数区,液塞和长气泡平均长度以及液塞含气率沿管增大,因此上下游的关联式不一致。 展开更多
关键词 两相流 速度 长度
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水平管道油气二相段塞流稳态流动特性 被引量:3
10
作者 黄阿勇 李艳红 +1 位作者 王经 刘夷平 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期26-29,共4页
使用通过自行设计并搭建的实验装置,对水平管道油气二相段塞流稳态流动特性进行了实验研究。采用压力信号互相关方法测量了段塞流平均液塞速度,通过分析得到了液塞速度、液塞长度和液塞频率随气、液相折算速度的变化规律。结果表明,当... 使用通过自行设计并搭建的实验装置,对水平管道油气二相段塞流稳态流动特性进行了实验研究。采用压力信号互相关方法测量了段塞流平均液塞速度,通过分析得到了液塞速度、液塞长度和液塞频率随气、液相折算速度的变化规律。结果表明,当液相折算速度恒定时,随着气相折算速度的增大,液塞速度基本上呈线性增大,而液塞长度呈双曲线减小;当气相折算速度恒定时,随着液相折算速度的增大,液塞频率基本呈线性增大,而液塞长度呈双曲线减小。 展开更多
关键词 速度 长度 频率
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下倾管段塞流液塞速度特性研究 被引量:3
11
作者 耿耿 何利民 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期44-48,54,共6页
为探究段塞流液塞在下倾管中的耗散规律,利用段塞产生器和电导探针数采系统对液塞的速度演变规律进行了试验研究。结果表明:液塞在下倾管运动过程中由于液塞前方气泡渗入将发生耗散,当耗散作用明显时,液塞速度减小;液塞初始长度、下倾... 为探究段塞流液塞在下倾管中的耗散规律,利用段塞产生器和电导探针数采系统对液塞的速度演变规律进行了试验研究。结果表明:液塞在下倾管运动过程中由于液塞前方气泡渗入将发生耗散,当耗散作用明显时,液塞速度减小;液塞初始长度、下倾管倾角和表观气速对液塞耗散程度的影响体现在液塞形态改变和液塞速度上:液塞初始长度大或表观气速小时,液塞速度慢,利于耗散;倾角大时,液塞速度较快,但液塞形态变化大,综合而言,液塞耗散受形态变化影响更大;液塞尾部速度总是大于头部速度,且差值随液塞初始长度和表观气速的增大而增加;相同表观气速下,液塞头尾速度差值越大,液塞耗散越快,且耗散主要发生在头部。 展开更多
关键词 下倾管 速度 耗散
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水平管道中段塞流流动特性研究进展
12
作者 赵景生 赵庆军 何利民 《油气田地面工程》 北大核心 2002年第6期113-114,共2页
详细介绍了国内外水平管段塞流流动特性的研究进展情况。针对水平管中段塞流的流动特性进行了详细的论述。旨在全面翔实地阐述水平管段塞流动的内在规律 。
关键词 水平管道 流动特性 研究进展 油气输送 长度 空隙率 速度
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差压相关法确定水平管段塞流液塞速度及长度 被引量:1
13
作者 陈振瑜 何利民 《油气储运》 CAS 北大核心 2002年第5期23-27,共5页
分析了差压信号和波高信号之间的对应关系,给出了利用差压信号求液塞速度的方法。提出了“假渡越时间”的新概念,根据这一概念给出了求液塞长度的方法,试验结果表明,该方法是求解液塞长度比较有效的一种方法。
关键词 差压相关法 水平管 速度 油气输送 长度 试验研究
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红外对管检测气液两相流型与液塞实验研究 被引量:2
14
作者 段瑞溪 于达 +4 位作者 吴海浩 宫敬 胡善炜 周桐 郑丽君 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2012年第10期62-65,共4页
在气液两相流实验中,流型、液塞速度是很重要的参数,需要进行检测。根据红外线可以穿透透明介质,且服从衰减定律的原理,使用红外对管以及检测电路制作了检测装置。在透明实验管路外部安装了3套检测装置,并以空气、水为介质进行实验,检... 在气液两相流实验中,流型、液塞速度是很重要的参数,需要进行检测。根据红外线可以穿透透明介质,且服从衰减定律的原理,使用红外对管以及检测电路制作了检测装置。在透明实验管路外部安装了3套检测装置,并以空气、水为介质进行实验,检测了不同流动情况下的感应电压,分析了不同流型下感应电压的特点,提出了根据感应电压特性判别流型的方法。根据液塞经过红外对管时检测电压的波动特点,检测了液塞速度,并与文献中的理论公式计算结果相对比,数据吻合较好。实验结果表明,红外对管可以用于气液流型判别与液塞检测。 展开更多
关键词 两相流型识别 速度 红外对管 两相流
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下倾管段塞流液塞速度波动特性 被引量:1
15
作者 罗小明 何利民 陈振瑜 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期29-32,共4页
为了发现下倾管中段塞流液塞速度波动规律,在模拟装置上对段塞流进行了试验研究,并利用分形理论对液塞速度波动特征进行了研究。结果表明:液塞平均速度随管线下倾角1—4.5°的改变没有明显变化,但液塞最大速度和液塞速度波动幅度随... 为了发现下倾管中段塞流液塞速度波动规律,在模拟装置上对段塞流进行了试验研究,并利用分形理论对液塞速度波动特征进行了研究。结果表明:液塞平均速度随管线下倾角1—4.5°的改变没有明显变化,但液塞最大速度和液塞速度波动幅度随着下倾角的增大而增大。气液相混合速度增加,液塞速度波动的混沌程度增大,并且液塞速度波动对初始条件的敏感程度越强。管线下倾角越大,液塞速度波动受气液相混合速度的影响越小。 展开更多
关键词 速度 非线性分析 分形
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起伏湿气管路液塞速度特征数值模拟 被引量:1
16
作者 尹鹏博 曹学文 +2 位作者 李玉浩 边江 杨文 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期58-62,共5页
为进一步认识起伏湿气管路流动现象,采用耦合水平集-体积分数法(CLSVOF)方法建立数值模型,对不同气液表观流速下液塞速度分布特征进行研究,并开展实验验证了模型的准确性。结果表明:数值模型可以有效地反映起伏湿气管路段塞流速度特征,... 为进一步认识起伏湿气管路流动现象,采用耦合水平集-体积分数法(CLSVOF)方法建立数值模型,对不同气液表观流速下液塞速度分布特征进行研究,并开展实验验证了模型的准确性。结果表明:数值模型可以有效地反映起伏湿气管路段塞流速度特征,其瞬态液速模拟结果具有较高的精度。管路截面液塞速度分布不均,其顶部速度明显大于底部,且一般在距离底部0. 030—0. 035 m范围内达到最大值。液塞截面速度随气液相流速增加而增加。随液速增加,部分液塞前锋速度存在突增,随气速增加,液塞逐渐呈现伪段塞特征。由截面三维速度分布可知,随液速降低和气速增加,截面水平方向液塞速度分布更加均匀。 展开更多
关键词 流体动力学 两相流 湿气集输 速度 模拟
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测量油气混输管道中液塞速度的差压波动分析法
17
作者 鞠武 卢明昌 《油气田地面工程》 北大核心 2002年第2期83-85,共3页
分析了压力波动信号互相关求液塞速度存在的不足,引入了差压波动分析法,明确了液塞到达和离开上、下游取压点的时刻与差压波动信号之间的关系;分析了电导探针信号、差压信号和压力信号互相关所求得的相关速度的含义,指出差压互相关得到... 分析了压力波动信号互相关求液塞速度存在的不足,引入了差压波动分析法,明确了液塞到达和离开上、下游取压点的时刻与差压波动信号之间的关系;分析了电导探针信号、差压信号和压力信号互相关所求得的相关速度的含义,指出差压互相关得到的是液塞运动速度,电导探针信号互相关得到的是液塞速度与液膜段界面波速度的平均值,压力信号互相关得到的相关速度具有随机性。根据空气-水、柴油和机械油的试验结果,回归出液塞速度的经验关系式,指出了影响液塞速度的主要因素。该研究结果丰富了段塞流特征参数的测量方法,为段塞流特性的深入研究提供了一种新的实验方法。 展开更多
关键词 两相流 差压波动分析法 速度 油气混输管道
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水平管道中段塞流的跟踪模拟 被引量:1
18
作者 何利民 王鑫 +2 位作者 赵庆军 陈振瑜 徐建中 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期968-971,共4页
本文对以unit cell模型为基础建立起来的段塞流跟踪模型进行了改进。利用改进后的模型对水平管道中空气-水段塞流的压降、液塞平移速度、液塞长度等特征参数进行了模拟研究,并将模型预测结果与相应的试验结果进行了比较。结果表明,改进... 本文对以unit cell模型为基础建立起来的段塞流跟踪模型进行了改进。利用改进后的模型对水平管道中空气-水段塞流的压降、液塞平移速度、液塞长度等特征参数进行了模拟研究,并将模型预测结果与相应的试验结果进行了比较。结果表明,改进后的模型可以有效地预测以上各参数的演变规律。模拟和试验结果均表明,水平管道中段塞流的液塞平移速度符合正态分布,液塞长度符合对数正态分布。 展开更多
关键词 跟踪 压降 平移速度 长度
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基于段塞流的通用气液两相流模型中闭合关系式的评价 被引量:1
19
作者 李志刚 李玉星 +3 位作者 王武昌 王海燕 王鸿雁 肖文生 《油气田地面工程》 2018年第12期42-48,共7页
基于段塞流的通用气液两相流模型是近年来提出的能够对气液两相流进行较精确计算的水力计算模型,而闭合关系式的选择对模型计算准确性至关重要。从段塞流出发建立基本方程,得到的计算模型可以适用于管道倾角从-90°至90°的流... 基于段塞流的通用气液两相流模型是近年来提出的能够对气液两相流进行较精确计算的水力计算模型,而闭合关系式的选择对模型计算准确性至关重要。从段塞流出发建立基本方程,得到的计算模型可以适用于管道倾角从-90°至90°的流动情况。选择模型中重要的相间水力摩阻系数、液塞平移速度、平均液塞长度等三个参数,对多组闭合关系式进行评价,将中国石油大学(华东)小型室内多相流环道实验的实验结果与各个关系式应用于模型得到的结果进行对比分析,筛选并推荐适用于模型计算的最优关系式。Andritsos&Hanratty关系式、Bendiksen关系式、Zhang关系式分别为模型中计算相间水力摩阻系数、液塞平移速度和平均液塞长度的最优关系式。 展开更多
关键词 两相流 相间水力摩阻系数 平移速度 平均长度 闭合关系式评价
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