水平管内油流携水系统特性分析

根据油水两相动量方程以及油相连续性方程,对水平管道油流携水系统特性进行了分析,提出了油流状态为层流时,在剪切作用下水平管道中水相厚度的分布模型,对油流携水系统形成水塞所对应的临界水相厚度以及水相厚度在流动方向上的分布进行了理论分析,并对管径、积水厚度、油相流速以及物性等参数的影响进行了分析。结果表明:临界水相厚度取决于管径、油相流速以及两相密度,其中前两者的影响较大;水相厚度的分布则取决于管径、初始积水厚度、油相流速及物性参数。

管道中油携水流动时的水相界面分布模型

成品油管道低洼处积水引起的腐蚀产物堵塞管道事故,严重威胁管道的正常运行。为研究管道中油携水作用机理,根据适用于油水两相共存于同一管路中的两流体模型,提出了水相厚度梯度的计算公式,对不同倾角管道中油流携带积水时水相界面的分布进行了理论分析,发现物性参数和管道倾角均能影响水相界面的分布,分析结果可以很好地指导实验方案的制定。实验中应记录油品的温升,进而确定物性的变化。另外,在管道倾角较小时,应减小倾角的变化量;管道倾角较大时,应增大倾角的变化量。