流速及丙烷体积分数对丙烷-水两相混输的影响研究

基于气液两相流理论,对水平放置的π形管进行丙烷-水两相混输模拟研究。通过欧拉模型以及Realizable k-ε湍流模型对不同入口流速以及丙烷体积分数条件下管道压力分布、气相分布以及管壁剪切力分布进行研究。结果表明,在流动过程中,丙烷在重力作用下逐渐聚集在π形管顶部,不利于丙烷的运输。随着入口流速的增加,丙烷自身动能增大,在管道顶部的聚集程度有所减弱,但流速的增加会导致水相对弯头内侧壁面的剪切作用增大;随着入口丙烷体积分数的增加,管道内水相体积分数减小,对于管壁的剪切作用减弱,但管道顶部丙烷的聚集程度显著增加,不利于丙烷的运输。在实际运行中,应尽量调整入口流速以及丙烷体积分数在适当范围,以最小化丙烷在输送过程中的损耗。