垂直上升圆管内等温泡状流的数值模拟

介绍了描述等温状态下垂直气泡流流动的总体平衡方法(population balance approach).将平均气泡数密度控制方程引入到双流体模型中实现总体平衡.介绍了描述气泡聚并与破裂机制的Yao和Morel理论模型以及Hibiki等人的实验方法.利用商业计算流体力学软件ANSYS CFX10,对圆管特定位置上的5个基本变量:气含率、气泡平均直径、相间表面积浓度以及气体和液体速度沿半径分布进行了模拟计算.预测结果与实验数据的比较表明,预测结果和实测数据之间有很好的一致性.

水平井筒气液两相变质量流动流型转变的研究

井筒中的流动是管壁存在入流或出流的变质量流动。给定井筒气液流动条件 ,在应用机械模型预测我们感兴趣的参数之前 ,我们需要识别井筒中出现的流型。由于水平井筒和常规水平管中气液两相流动的相似和差别 ,可以预知常规水平管流的流型转换标准对于井筒流动来说就需要进行修正或扩展。根据波的迅速成长机理 ,在Taitel和 Dukler的研究基础上 ,得到水平井筒分层流向非分层流流型转变的判别方法 ;通过对分散气泡进行受力分析 ,得到水平井筒分散泡状流向间歇流流型转变的判别方法 ;基于 Barner和 Brauner的研究给出水平井筒环空雾状流向间歇流流型转变的判别方法。从而得到一种判别水平井筒气液两相变质量流动

雷诺数和界面污染程度对气泡水动力学特性的影响

深入研究气泡界面污染程度对气泡水动力学特性的影响,对控制和改善泡状流动中气泡的运动速度和气液界面的传质和传热性能具有重要意义。为此,该文利用停滞帽模型详细研究了不同气泡雷诺数下,球形气泡界面污染程度对气泡界面参数(切向速度、压力、切应力和涡量)及其整体运动特征(尾流和阻力系数)的影响。基于停滞帽模型,通过改变帽角来定量控制气泡界面的污染程度,气泡雷诺数20≤Reb≤200,计算区域为轴对称结构。研究表明,在不同气泡雷诺数下,气泡界面污染程度对气泡水动力学单一物理参量的影响趋势是相似的,且界面参数在帽角处发生了突变;界面污染程度对气泡整体运动特征的影响与气泡雷诺数有关,气泡雷诺数越小,界面污染程度对阻力系数的影响越明显,而尾涡现象越弱。

气泡粘度对水平槽道气泡减阻率影响的数值研究

采用多相流混合模型和雷诺应力湍流模型,对水平槽道气泡减阻进行了数值模拟;同时考虑了液相湍流诱导气泡聚合、气泡尾流诱导气泡聚合、湍流涡与气泡碰撞产生破碎作用对气泡减阻的影响。在保证雷诺数以及气相体积分数不变的情况下,调查了气相粘度变化以及气泡聚合、破碎物理因素对气泡减阻率和液相湍流的影响。研究表明:减阻率和液相湍流变化与气相粘度的大小具有直接关系;气泡减阻和液相湍流抑制是因气相粘度小于液相粘度而引起的,如气相的粘度大于液相的粘度时,液相湍流则被强化、气泡减阻现象消失;当气泡体积分数较低时,气泡聚合和破碎物理现象对液相湍流和减阻率的影响很小。

气泡体积分数对液相湍流流场和减阻率的影响

采用混合模型和雷诺应力模型,对水平槽道内气泡减阻效应进行了数值研究,并采用群体平衡模型描述气泡群的时空演变过程。结果表明:在液相雷诺数Re=20 000不变的情况下,减阻率与气相平均体积分数的大小具有直接关系,随着气相平均体积分数的增加,气泡数目随之增多,气泡抑制湍流的能力加强,减阻率也随之增大;目前最高减阻率已达28%。而且气泡对黏性应力的影响较小,而对雷诺应力具有较大的抑制作用,这或许是导致摩擦阻力减小的主要原因。

分离式低产液产出剖面测井技术及应用

李锐 ,王金钟 ,张志文 ,王玉普 .分离式低产液产出剖面测井技术及应用 .测井技术 ,1999,2 3(增刊 ) :5 19～ 5 2 4通过对分离式低产液测井仪测量原理及技术指标的简要介绍 ,展示其在方法和测量精度上的独到之处 ,并结合推广应用效果进一步说明该仪器在油田开发中的作用 ,从而推进该技术的应用与发展。

连续气举采油举液机理初探

综述了连续气举采油的举液机理 ,通过对所建立的两种流动模型的分析计算 ,指出目前普遍采用的混合液柱密度降低并不能作为气体举液的充要条件 ,并由此提出了能量充分交换的观点 ,这对气举采油的设计和使用提供了可靠的理论基础。