输油管道积水驱除流动特性研究

为避免输油管道低点游离水积聚而恶化腐蚀环境,引起管道断裂造成潜在安全事故,采用实验与数值模拟相互验证的方法对管道积水驱除系统特性进行研究。基于FLUENT模拟管内油携水的动态过程,并结合实验验证分析不同工况下油水界面状态变化,在此基础上基于等效切应力原理,进一步揭示大管径管道积水驱除的流动特性。研究结果表明:管道底部积水形态与油相流速和含水量有关,其中,前者影响较大。实验系统监测积水在有机玻璃中的运动形态与数值模拟结果基本一致,互为验证结果的可靠性,为研究大管径管道积水驱除提供依据。基于等效切应力原理,可解释任何管径管道积水的流动特性,对积水驱除的实际应用提供参考。研究结果可为埋地管道低点积水流动驱除提供技术支持。

机坪管道积水驱除数值模拟

机坪管道底部积水引起的腐蚀产物容易堵塞管道,影响管道正常运行。结合计算流体力学和等效切应力原理,运用CFD技术对机坪管道积水驱除过程的流动特性进行三维数值模拟,分析大管径工况下机坪管道底部积水的驱除状况,得出影响积水流态的主要参数及积水能够被完全驱除的临界条件,揭示机坪管道积水后系统的流动特性。结果表明:管道底部积水形态与油相流速、管路布置、积水量等参数有关;利用管道内部油相将底部积水完全携带出管道,需要增大油相流速、降低倾角、减小积水量。研究大管径管道积水的流动特性对机坪管道积水驱除的实际应用具有重要的指导意义。