段塞流试验研究进展

简要介绍了目前国内外较著名的多相流试验环道，综述了段塞流一些主要特性参数的测量方法及测量设备。通过对流量稳态和流量瞬态的段塞流的试验研究，得出了一些独特的段塞流试验研究方法及其结论。     

地形诱导的弹状流生成特性研究

通过对受丘陵地形影响的油气两相管流的模拟试验研究，观察到这种两相流具有复杂的流动特性，它与普通两相流在各自倾角管段上的流动不同。由于丘陵地形的影响，油气两相流在流动过程中的流动特性会发生很大变化，最明显的首先是流型的变化，油气两相流流经向下倾斜管段和向上倾斜管段的下凹肘部时，会有新的液弹产生；流经向上倾斜管段和向下倾斜管段的上凸肘部时，原有的液弹则可能会消失。上游水平段已有的弹状流在流经丘陵管道时，弹状流的特性如频率和液弹长度都会发生变化。     

高气油比混输管路水力计算模型的比较

在气液两相流研究中，管道的压降计算是一项极为重要的工作。在常用的多相混输计算软件中，有多种水力学计算模型，适用于不同流型的水力计算。对于高气油比混输管道，利用锦州20－2凝析气田和上海－平湖气田的实际生产数据，对混输管路水力计算的参数进行了研究分析，筛选出了用于压降计算的模型方程BBME、MBE和DE，并对多相混输管道压降与流量的关系作了讨论。     

多相流输送中段塞流的运动规律模型

在多相流管道中，柱塞流是常见的一种流动形式。为了给油气分离器设计提供理论依据，开展了柱塞流的形成及其发展规律的研究，并根据石油－天然气管道混合输送现场是结果，综合柱塞流在水平管段，垂直管段和开头起伏的管极中的形成及发展模型，提出了适合于大口径，长距离管道的柱塞流运动规律。     

多相混输管道温降的计算

根据气液混输过程中能量的传递规律，推导出了用于混输管道温降的计算公式，该公式考虑了焦耳汤姆逊效应和液体摩擦生热引起的温升，并进行了讨论。以一条油气混输管道为例，对三种计算方法的结果进行了比较。     

气液两相分层流动相间结构稳定性分析

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，通过性好，并且与泰特尔准则进行了比较。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。     

气相流量变化过程瞬态压力特性的试验研究

气液混输管道中常常出现由气相流量变化引起的瞬态过程，在接近现场管道的多相流环道上进行了气量变化的瞬态试验，讨论了瞬态压力特性。当气量突变后，压力波向下游传播，各点依次发生变化，变化趋势相同，而压力最大变化值沿线衰减，压力变化速率也递减。当突然增加气相流量时，管道压力突增，其峰值超过最终稳态压力值，在峰值附近有一段时间压力基本不变，随后压力降低，向终稳态发展，而突然减小气量，变化方向则相反。气量减小的瞬态过程时间长于气量增加的瞬态过程时间。小液量和大液量工况下的瞬态压力变化有所不同，两种情况下的过冲量沿线变化趋势相反。     

起伏油气水多相管路中段塞流软件的研制

多相管路的工艺计算包括流型判别，持液率和压降，温降的计算，PIPEPHASE多相流软件和西安交通大学段塞流软件都存在不足，在这两种软件的基础上，开发出一种具有较好的用户界面且可在Windows平台下操作的软件，该软件可以从始端开始计算，也可以从终端开始计算，提供了三个可供选择的计算模型和油气水多相管路沿线的压降，温降和持液率曲线图，软件具有较高的计算粗度，可以计算所有的段塞流特笥参数数值。     

油气两相混输管道流型的判别方法

对Baker、Brill、Beggs-Brill、Taitel、段塞特征分析(SCA)等流型判别方法进行了分析,提出了一种综合使用SCA、Taitel和Brill三种方法的流型判别方法--S-T-B法.经算例验证,该方法对气液两相混输的流型判断准确无误,可以作为油气混输工艺计算过程中确定流型的方法.     

凝析气田地面集输管道水力热力计算方法

凝析气在地面集输过程中,由于反凝析现象呈气液两相流动状态。这种流动状态一仅要满足水力条件和热力条件的要求,而且还必须满足气液平衡条件的要求。通过建立水力和热力计算公式以及气液平衡状态方程组成计算方程组,并采用有限差分方程求数值解,得到了满意手计算结果。     

地形起伏多相管流段塞流流动参数计算

在起伏多相管流中常出现段塞流。段塞流流动特性参数的计算只能采用经验或半经验关系式。现场实践表明,段塞长度不仅与管径有关,而且还与气液相速度和气液相粘度等有关。结合现场试验,提出了一种计算起伏多相管流中段塞流流动特性参数的准确方法。     

差压相关法确定水平管段塞流液塞速度及长度

分析了差压信号和波高信号之间的对庆关系,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。     

段塞捕集器内液体体积的计算

段塞捕集器是由多根管径和长度相同的钢管并排连接而成的管道系统，由于其钢斜放置，其内液体的计算比较困难。采用微积分方法推导了出不同情况下倾斜管内液体体积的计算公式，利用给出了的公式，对国外某一段塞捕集器不同液位下的体积进行了计算。     

多相流输送中柱塞流的运动规律模型

在多相流管道输送中,柱塞流是常见的一种流动形式。为了给油气分离器设计提供理论依据,开展了柱塞流的形成及其发展规律的研究,并根据石油—天然气管道混合输送现场实测结果,综合柱塞流在水平管段、垂直管段和形状起伏的管段中的形成及发展模型,提出了适合于大口径、长距离管道的柱塞流运动规律。介绍了在多相流中柱塞流的模拟计算方法,该方法可应用于全地貌的管道输送分析,扩展了其应用范围,通过对实验结果的分析得出,柱塞的发展变化不仅与柱塞大小和速度有关,而且还与管道倾斜度有关,并且指出该计算方法能较好地预测柱塞的最大值及分布,同时说明模拟计算方法仍需完善,计算模型有待修正。     

水平管路中多相弹状流压力降计算

应用气液两相流动中双流体模型下的连续方程和动量守衡方程,以及通过试验获得的液弹速度方程,对水平管中油气水三相弹状流的压降进行了分析和计算,建立了在一维坐标系下的压降计算模型.模型综合考虑了由于流体和壁面之间剪切应力引起的摩擦压降、液弹前锋处水跃造成的粘性压降和气体膨胀引起的加速压降对总压降的影响.计算结果和试验结果的对照表明,在低压的情况下,模型计算结果和试验结果吻合较好.对水平管中压降计算结果表明,摩擦压降是整个压降的最重要组成部分,占总压降的92%～95%,加速压降占总压降的3%～5%,水跃造成的粘性压降在总的压降中只占总压降损失的1%～2%.     

液体动压径向滑动轴承静态特性参数的计算机程序设计与计算

采用差分法、赵松弛迭代法等对液体动压径向滑动轴承静态特性参数编制出简单实用、计算速度快和通用性较强的计算程序，以代替手工计算，拓宽计算内容，提高计算效率和计算精度。并通过一具体算例，将计算结果与国际标准ＩＳＯ／ＤＩＳ７９０２－２进行比较和分析。     

水平管中段塞流的研究进展

介绍了国内外水平管中段塞流的研究进展情况，论述了水平管中段塞流的形成机理和特征参数(液塞长度、空隙率、压降以及液塞速度等)，对当前水平管段塞流动研究中存在的主要问题进行了分析，指出了今后的研究方向，旨在全面揭示水平管段塞流流动的内在规律，以期有效地指导试验研究和工程应用。     

圆管段塞流型速度分布与减阻规律研究

以流体力学基本方程为基础,通过对气体在管道中心形成段塞流的相速度分布和阻力规律分析,得到了二次流发生的条件,各相流体速度分布,减阻率关系式以及减阻率曲线。减阻率曲线表明,段塞流的含气量影响其阻力规律,段塞流能产生的减阻很小,而当气体含量处于增阻范围内时,却能使阻力增加很大。因此在利用掺气减阻时应控制段塞流流型的出现。