海底管线溢油的数值模拟 被引量：21

1

作者 高清军 褚云峰 林建国 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期169-171,共3页

采用VOF方法,选择压力速度耦合的PISO算法建立海底管道孔口溢油预测模型.模拟油滴在浮力的作用下的上浮过程,分析比较不同管内压力和不同水流速度条件下的溢油量、油滴漂移扩散轨迹.计算结果表明,管道内压力直接影响单位时间溢油量,而... 采用VOF方法,选择压力速度耦合的PISO算法建立海底管道孔口溢油预测模型.模拟油滴在浮力的作用下的上浮过程,分析比较不同管内压力和不同水流速度条件下的溢油量、油滴漂移扩散轨迹.计算结果表明,管道内压力直接影响单位时间溢油量,而水流速度等海况条件是影响溢油行为和归宿的重要因素之一.数值模拟方法可为溢油应急决策提供理论依据. 展开更多

关键词 海底管线 溢油 预测模型 管内压力 水流速度

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温度、流速及压力对原油腐蚀性的影响 被引量：21

2

作者 方晓君 彭伟华 +2 位作者 李建东 李辉 何飞 《腐蚀科学与防护技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期431-435,共5页

利用腐蚀失重法探讨了X60管线钢在不同温度、流速、压力条件下原油中的失重规律,进一步利用(SEM)、能谱分析(EDS)分析腐蚀产物膜的成分。结果表明,随着温度的升高,X60管线钢在原油中的腐蚀速率先增大后减小。动态原油比静态原油更具腐蚀... 利用腐蚀失重法探讨了X60管线钢在不同温度、流速、压力条件下原油中的失重规律,进一步利用(SEM)、能谱分析(EDS)分析腐蚀产物膜的成分。结果表明,随着温度的升高,X60管线钢在原油中的腐蚀速率先增大后减小。动态原油比静态原油更具腐蚀性,且随着流速的增大X60管线钢的腐蚀速率随之增大。压力对输油管线在原油中的腐蚀影响较小。EDS分析结果表明,腐蚀产物主要由Fe,O,S,C和Cl组成。 展开更多

关键词 原油 输油管线 温度 流速 压力

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微分求积法分析弹性支承输流管道的稳定性 被引量：16

3

作者 包日东 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1017-1020,共4页

微分求积法是一种用于求解边值/初值问题的有效方法,与其他数值方法相比,具有原理简单、计算量少、易于编程实现、精度令人满意等特点.将此算法推广到具有弹性支承输流管道的稳定性分析,通过算例的分析对比说明DQM用于分析流固耦合输流... 微分求积法是一种用于求解边值/初值问题的有效方法,与其他数值方法相比,具有原理简单、计算量少、易于编程实现、精度令人满意等特点.将此算法推广到具有弹性支承输流管道的稳定性分析,通过算例的分析对比说明DQM用于分析流固耦合输流管道的动力特性具有独特的优点.在此基础上,研究了一般端部条件下输流管的稳定性问题,分析了弹性支承系数对管道稳定性的影响,得到了对输流管道的设计及可靠性分析具有工程参考价值的若干初步结论. 展开更多

关键词 微分求积法 弹性支承 输流管道 临界流速 动力稳定性

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复杂输气管道中不稳定流动的迦辽金解 被引量：4

4

作者 李长俊 江茂泽 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期65-68,共4页

针对天然气管道系统的组成特点，将系统划分成基本组成单元，建立了气体在单元中不稳定流动方程，并综合考虑它们的边界条件、连接条件和初始条件，通过引入线性化系数，采用迦辽金方法讨论了求解问题。该方法既具有解析解法的特点，又... 针对天然气管道系统的组成特点，将系统划分成基本组成单元，建立了气体在单元中不稳定流动方程，并综合考虑它们的边界条件、连接条件和初始条件，通过引入线性化系数，采用迦辽金方法讨论了求解问题。该方法既具有解析解法的特点，又具有数值解法的特点。当所划分的管道单元较大时，可以得到直观的近似解析解；当所划分的管道单元较小时，可以得到更准确的数值解。与常用解析法相比，该方法可适用于各种管网结构，并且由于可以在不同的管道单元和不同时间层上计算线性化系数，从而可以提高解的准确性。与其它数值解法相比，由于管道单元和时间步长的选取可大可小，各管道单元的大小也可以不一样，这就提高了求解的灵活性。以此为基础，编制了计算机程序，对四川气田局部管网进行了实际模拟分析，获得了满意结果。 展开更多

关键词 输气管道 流动速度 数学模型 迦辽金法

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基于Fluent的充填料浆管道输送阻力模拟 被引量：9

5

作者 陈建宏 陈峤曦 +1 位作者 张钦礼 李浩 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期64-68,共5页

为了解高浓度浆体的流动特性,结合流体动力学的理论和充填浆体的特点,对充填浆体在不离析的条件下做流体质点、均质性和连续性的假设,建立充填浆体管道输送的数学模型。结合某矿山工业试验的结果,运用Fluent软件对浆体管道输送进行了阻... 为了解高浓度浆体的流动特性,结合流体动力学的理论和充填浆体的特点,对充填浆体在不离析的条件下做流体质点、均质性和连续性的假设,建立充填浆体管道输送的数学模型。结合某矿山工业试验的结果,运用Fluent软件对浆体管道输送进行了阻力数值模拟,通过模拟与实测结果的对比可看出,两者误差在5%左右,得出了浆体流速与沿程阻力损失之间的关系方程,进而运用此模型计算得到该浆体管输自流的速度区间1.82~2.23 m/s。利用数值模拟结果可以为充填系统管路的设计提供依据,也可用来指导矿山的实际生产,具有很好的实用价值和推广意义。 展开更多

关键词 管道输送 沿程阻力损失 充填浆体 Fluent软件 临界流速

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盾构排浆管道内块石流速分析与沉积临界泥浆流速公式推导

6

作者 田公明 田冶平 +2 位作者 向代刚 甘虎 刘炜 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第S01期131-138,共8页

为了明晰排浆管道内各种块石的流速情况,探讨块石沉积形成的管道堵塞和泥浆流速的关系,首先,根据流体力学基本方程推导出泥浆液动力计算式;然后,从运动力学角度对水平、斜向上、斜向下、垂直向上管道内的石块取最难排出的状态进行受力分... 为了明晰排浆管道内各种块石的流速情况,探讨块石沉积形成的管道堵塞和泥浆流速的关系,首先,根据流体力学基本方程推导出泥浆液动力计算式;然后,从运动力学角度对水平、斜向上、斜向下、垂直向上管道内的石块取最难排出的状态进行受力分析;最后,对不同形状、不同粒径石块,在不同倾斜角度的泥浆通道内随泥浆流动,达到受力平衡时和泥浆流速差值计算公式进行推导,进而分析推导出各种块石沉积临界泥浆流速计算公式,并设定工程数据试算。得出以下结论:1)不同尺寸、不同形状、不同密度的块石在不同倾角排浆管道内差速流动、流动速度自动分级、沉积临界泥浆流速不同;2)密度小、体积小的块石运动速度快、沉积临界泥浆流速小;3)相同重量、密度的块石,球形的运动速度最快、沉积临界泥浆流速最小,正方体形的次之,长条形的运动速度最慢、沉积临界泥浆流速最大,长径比越大流速越慢、沉积临界泥浆流速越大;4)同一块石,在向下管道流速最快、沉积临界泥浆流速最小,水平管道次之,在垂直上升管道流速最小、沉积临界泥浆流速最大。重点控制始发井和地面垂直向上管道内的泥浆流速至关重要。通过计算以适用经济的泥浆流速来预防排泥管道堵塞。 展开更多

关键词 泥水盾构 排浆管道 泥浆液动力 恒定速率状态 差速流动 流速自动分级 流速差 块石沉积临界泥浆流速

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充填料浆L型管自流输送偏移特性研究 被引量：6

7

作者 张宗国 史秀志 吝学飞 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期9-13,共5页

为了研究充填料浆在L型管自流输送时的偏移特性,将充填倍线、充填管径、质量浓度作为影响因素,进行了正交设计和计算流体力学(CFD)试验。研究发现:流速最大处偏移不一定最大;弯管处每个位置的最大流速皆随管径增大而减小,随质量浓度增... 为了研究充填料浆在L型管自流输送时的偏移特性,将充填倍线、充填管径、质量浓度作为影响因素,进行了正交设计和计算流体力学(CFD)试验。研究发现:流速最大处偏移不一定最大;弯管处每个位置的最大流速皆随管径增大而减小,随质量浓度增大而增大;每个位置的偏移量均随管径增大而增大;影响最大偏移量的显著性和敏感性均为充填管径>充填倍线>质量浓度,其中充填管径为显著因素;最大偏移出现位置随充填管径增大下移,随质量浓度增大上移;最大流速出现位置随充填管径增大下移,随质量浓度增大上移,随充填倍线增大下移。建立了反映3因素下弯管最大偏移量的数学预测模型,并设计了4组验证试验,计算值与试验值差率均在2.5%以下,证实了该预测模型有效。 展开更多

关键词 管道输送 计算流体力学 偏移特性 最大流速 最大偏移量 数值分析 充填料浆 自流输送

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分析两端扭转弹簧约束下简支输流管道的动力特性 被引量：5

8

作者 包日东 闻邦椿 《动力学与控制学报》 2007年第3期199-203,共5页

研究了两端受扭转弹簧约束的简支输流管道的固有频率特性和静态失稳临界流速.根据梁模型横向弯曲振动模态函数,由端部支承和约束边界条件得到了其模态函数的一般表达式.根据动力方程的特征方程,具体分析了约束弹性刚度、流体压强、流速... 研究了两端受扭转弹簧约束的简支输流管道的固有频率特性和静态失稳临界流速.根据梁模型横向弯曲振动模态函数,由端部支承和约束边界条件得到了其模态函数的一般表达式.根据动力方程的特征方程,具体分析了约束弹性刚度、流体压强、流速和管截面轴向力等参数对管道固有频率特性和静态失稳临界流速的影响.数值分析表明,约束弹性刚度的增大使管道的固有频率和失稳临界流速明显提高;流体流速、压强和管截面受到的轴向压力的增加使管道的固有频率和失稳临界流速降低.当管道的固有频率和失稳临界流速较低时,可以通过增加端部约束的方法来提高. 展开更多

关键词 输流管道 简支 弹性约束 固有频率 临界流速

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基于GA-ELM浆体管道输送临界流速预测模型研究 被引量：6

9

作者 王新民 李天正 张钦礼 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期101-105,共5页

针对浆体管道输送临界流速预测难度大、精确度低等技术难题,提出了基于极限学习机(ELM)的临界流速预测模型,用训练集对模型进行训练,以验证集预测值的均方误差作为适应度函数,利用遗传算法(GA)对ELM模型参数进行优化,应用优化得到的ELM... 针对浆体管道输送临界流速预测难度大、精确度低等技术难题,提出了基于极限学习机(ELM)的临界流速预测模型,用训练集对模型进行训练,以验证集预测值的均方误差作为适应度函数,利用遗传算法(GA)对ELM模型参数进行优化,应用优化得到的ELM模型对预测集进行预测。以某矿山为例,模型参数优化结果如下:隐含层节点数L为400,输入权值ai、偏置向量bi最优组合下预测结果适应度为0.0201。采用优化的ELM模型对预测集进行预测,预测结果的最大相对误差x=3.96%,平均相对误差y=1.58%,对比BP神经网络(x=12.95%)和SVM模型(x=3.19%),表明ELM模型更加精确、高效。 展开更多

关键词 极限学习机 前馈神经网络 浆体管道输送 临界流速

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中低浓度煤矸石浆液管道输送参数分析

10

作者 杜金龙 王康 +3 位作者 巨星 贺军 王淇 阮泽宇 《中国煤炭地质》 2024年第8期50-56,49,共8页

煤矸石是进行煤矿采动空间注浆的重要材料,在粉碎制浆以后管道输送过程中,面临淤积堵管、摩阻损失以及管道承压安全性等问题,影响注浆效率。结合注浆实践,对中低浓度煤矸石浆液(质量浓度小于50%)的基本性质、流体类型以及管道输浆的流... 煤矸石是进行煤矿采动空间注浆的重要材料,在粉碎制浆以后管道输送过程中,面临淤积堵管、摩阻损失以及管道承压安全性等问题,影响注浆效率。结合注浆实践,对中低浓度煤矸石浆液(质量浓度小于50%)的基本性质、流体类型以及管道输浆的流态、临界流速、摩阻损失和耐压能力等参数进行了系统研究。通过测试分析,发现中低浓度煤矸石浆液流体类型为牛顿体,管道输浆流态一般处于紊流的水力光滑区-混合摩擦区;演算了不同浆液浓度(体积浓度0.16~0.22、固相粒度(0.15~1.18mm))条件下临界流速(费祥俊公式与WASP公式对照),取值为1.2~1.9m/s(管道内径D=76mm);输浆摩阻损失本质上取决于比摩阻R(水力坡降),最敏感因子是管径(R∝D^(~5))。针对母杜柴登管道输浆实际,认为其堵管风险低,管道承压满足安全性要求,比摩阻理论值与实测值吻合;同时,鉴于目前比摩阻偏高,建议调整管道内径,由当前76mm提升至88mm及以上,比摩阻可下降一半以上。研究可用于指导中低浓度煤矸石浆液管道输送设计,为管道输浆的安全与高效提供理论依据。 展开更多

关键词 煤矸石浆液 中低浓度 管道输送 临界流速 比摩阻 管道承压

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高浓度混合骨料充填料浆管道输送特性试验研究 被引量：5

11

作者 吴凡 杨志强 高谦 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期369-375,共7页

为研究高浓度混合骨料充填料浆管道自流输送规律,利用甘肃某镍矿充填管道输送系统进行工业试验.首先,通过工业试验获取不同条件下的料浆管输阻力,并分析了管输阻力与料浆流速、料浆浓度与石粉掺加量的关系;然后,基于变量相互独立的性质... 为研究高浓度混合骨料充填料浆管道自流输送规律,利用甘肃某镍矿充填管道输送系统进行工业试验.首先,通过工业试验获取不同条件下的料浆管输阻力,并分析了管输阻力与料浆流速、料浆浓度与石粉掺加量的关系;然后,基于变量相互独立的性质假设建立了管输阻力数学模型,同时探讨了管输阻力影响因素的交互作用大小;最后,通过流变试验及机理研究对管输阻力结果进行验证分析.研究结果表明:管输阻力随料浆流速与浓度增加分别呈线性与幂函数增长趋势,与石粉掺加量呈现先减小后增大的抛物线变化规律,石粉掺加量为30%时对应的管输阻力最小;管输阻力影响因素的交互作用从大到小依次为料浆浓度与流速、石粉掺加量与流速、石粉掺加量与料浆浓度,管输阻力变化范围分别为2070~6920、2180~5970、3140~5530 Pa/m;流变参数随料浆浓度与石粉掺加量的增加分别呈增加和先减小后增大的变化趋势,验证了管输阻力的变化规律;流速的振动效应、浓度的黏稠作用与石粉的絮网理论是改变浆体流变特性与管道输送阻力的原因. 展开更多

关键词 高浓度 混合骨料 管输阻力 流速 流变特性

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管道中固体速度的测量现状及发展趋势 被引量：3

12

作者 吴新杰 王师 《工业仪表与自动化装置》 2000年第1期8-12,27,共6页

本文介绍了空气动力传送管道中固体速度的各种测量方法和各自的特点,并对各种方法及使用的传感器进行了讨论。

关键词 传送管道 固体速度 速度测量 传感器 多相流

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物理参数对压力管道振动固有频率的影响 被引量：4

13

作者 陈贵清 郝婷玥 戚振宕 《唐山学院学报》 2005年第4期96-99,共4页

针对某压力管道结构,采用两端简支梁模型,进行了流固耦合振动计算,求得了结构的临界流速,探讨了物理参数对固有频率的影响。

关键词 压力管道 流固耦合振动 固有频率 临界流速

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氧气管道安全运行措施的分析 被引量：5

14

作者 崔海莉 胡登辉 +1 位作者 张菁 朱晓峰 《管道技术与设备》 CAS 2010年第4期15-17,43,共4页

首先从氧气的性质入手,对氧气管道发生燃烧、爆炸的原理进行了分析,进而针对氧气管道的特性提出了在设计阶段如何控制好氧气流速以及材料的选择、在施工阶段如何处理好焊接和保持管道的内部清洁、在管道运行阶段如何采取安全措施,通过... 首先从氧气的性质入手,对氧气管道发生燃烧、爆炸的原理进行了分析,进而针对氧气管道的特性提出了在设计阶段如何控制好氧气流速以及材料的选择、在施工阶段如何处理好焊接和保持管道的内部清洁、在管道运行阶段如何采取安全措施,通过对这几方面的严格控制,将在很大程度上降低氧气管道发生事故的概率,从而确保氧气管道的安全运行。 展开更多

关键词 氧气管道 氧气流速 除锈 脱脂

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热成形模具冷却系统水槽及入水口参数对水流速度分布影响 被引量：5

15

作者 李小平 刘其源 +1 位作者 蔡丽娟 刘硕 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2014年第6期63-67,共5页

在热成形模具的设计中,模具冷却系统的水槽及入水口结构设计对冷却管道内水流速度的影响较大。利用Abaqus软件对淬火时冷却管道内的水流速度进行了数值模拟。结果表明:水槽内的储水量过大或过小都会降低冷却通道内水流速度;入水口直径... 在热成形模具的设计中,模具冷却系统的水槽及入水口结构设计对冷却管道内水流速度的影响较大。利用Abaqus软件对淬火时冷却管道内的水流速度进行了数值模拟。结果表明:水槽内的储水量过大或过小都会降低冷却通道内水流速度;入水口直径大小对冷却通道内水流速度的影响最大。该研究结果对复杂热成形模具冷却系统的结构设计有一定的实际指导意义。 展开更多

关键词 热成形 冷却管道 水流速度

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具有弹性支承输流管道的稳定性和临界流速分析 被引量：5

16

作者 李琳 唐冶 +1 位作者 任正义 李庆芬 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1509-1513,共5页

针对梁的弯曲振动问题,研究了具有弹性支承输流管道的稳定性.以相同支承条件下梁的固有频率和振型函数作为输流管道的近似固有频率和振型函数,利用李兹-伽辽金方法对具有弹性支承输流管道的运动微分方程进行离散化处理,经过适当的变换... 针对梁的弯曲振动问题,研究了具有弹性支承输流管道的稳定性.以相同支承条件下梁的固有频率和振型函数作为输流管道的近似固有频率和振型函数,利用李兹-伽辽金方法对具有弹性支承输流管道的运动微分方程进行离散化处理,经过适当的变换得到一阶状态方程组.根据特征方程分析和讨论弹性支承刚度、质量比和流体压力等主要物理参数对失稳临界流速的影响.研究结果表明,随着流体的流速从零缓慢增加,输流管道先发生动态颤振失稳,静态失稳的临界流速随弹性支承刚度增加而上升,随流体压力的增加而下降,但不随质量比变化.动态失稳的临界流速随弹性支承刚度的增加而上升,随流体压力的增加而下降,但随质量比的增加而先上升后下降.该结论可以为工程实际中所出现的相同边界条件的输流管道振动稳定性分析提供理论依据. 展开更多

关键词 弹性支承 输流管道 稳定性 临界流速

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选煤厂浆体管道水力计算方法探讨 被引量：3

17

作者 张树森 崔俊强 杨瑞峰 《选煤技术》 CAS 2013年第2期60-63,92,共5页

阐述了矿浆的物理性质、紊流特性和阻力特性,介绍了几种常见的用于管道输送浆体水力计算经验公式,并分析了其适用范围和优缺点,为选煤行业合理选用经验公式提供了有益参考。

关键词 浆体管道 紊流特性 阻力特性 临界流速 计算实例

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圆形管道超声波测流的数学模型 被引量：1

18

作者 陈启流 范华秀 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1991年第2期67-77,共11页

本文从分析压力管道水流流速分布规律出发,分别应用高斯和马尔科夫数值积分方法,得出了圆形管道多声路超声波测流流量计算、最优声道分布坐标及权重的数学模型,并用现场实测资料进行了验证。

关键词 圆形 管道 超声波 流体 流量 测量

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纯水支架液压系统管路推荐流速分析 被引量：1

19

作者 靳现平 《煤矿机械》 2022年第6期78-80,共3页

针对纯水支架液压系统管路设计时无明确的推荐流速问题,在分析管道液流流动特性的基础上,基于紊流水力光滑管提出了纯水液压系统管路极限流速计算模型,计算了不同管径紊流光滑管流动下的极限流速,给出了进液管路和回液管路的极限推荐流... 针对纯水支架液压系统管路设计时无明确的推荐流速问题,在分析管道液流流动特性的基础上,基于紊流水力光滑管提出了纯水液压系统管路极限流速计算模型,计算了不同管径紊流光滑管流动下的极限流速,给出了进液管路和回液管路的极限推荐流速,并以温升理论计算和仿真分析2种方法对其合理性及可行性进行了验证。研究结果表明:纯水在支架液压系统管路中的流动应保持在紊流水力光滑管状态,其进液管路极限推荐速度为8~10 m/s,回液管路极限推荐流速为5 m/s,通过理论计算和基于热流体的仿真分析表明管路每产生10 MPa的管路压力损失会形成约2.39℃的温升,这与油基液压系统的已有结论是吻合的,进而验证了水液压系统管路极限推荐流速的合理行和可行性。 展开更多

关键词 纯水支架 管路 推荐流速 温升

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基于PIV测试的天然气流量特性研究 被引量：2

20

作者 邓万权 潘诗洋 +1 位作者 李正贵 黄敏 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期171-177,共7页

管道内天然气流场的脉动特征是影响计量的重要指标,结构性汇管内天然气流动规律及管内流场湍流强度是引起脉动不稳定的关键。以3种结构性天然气汇管为研究对象,采用PIV流场测试方法,分析不同流量时天然气流场的流速与湍流强度。研究表明... 管道内天然气流场的脉动特征是影响计量的重要指标,结构性汇管内天然气流动规律及管内流场湍流强度是引起脉动不稳定的关键。以3种结构性天然气汇管为研究对象,采用PIV流场测试方法,分析不同流量时天然气流场的流速与湍流强度。研究表明:在不同工况下,速度分布均匀,靠近中心区域速度大,靠近边壁速度小,表现为相对充分发展的流动;速度越小,湍流强度越大,管道中间湍流强度相对小,越靠近边壁湍流强度逐渐变大,在距管道中心剖面位置30~50 mm范围湍流强度呈明显上升趋势;相比理想状态,其他工况在距离管道中心的0.04~0.39倍管径处的流场脉动均出现了不同程度的汇管结构性不稳定区;安装整流器的汇管的脉动区域明显小于未安装整流器汇管流场脉动的区域;流量为100和500 m^3/h时整体扰动小,较为适合不同的安装条件。(对摘要进行了修订,请核定并修改英文摘要) 展开更多

关键词 天然气流场 PIV测量 流速 湍流强度 脉动特征 准确计量

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