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两相流实验智能化升级及教学研究
1
作者 李辉 吕卓然 +3 位作者 符泰然 霍雨佳 许兆峰 陆规 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第3期174-180,共7页
两相流热工参数测量是能源动力学科一项重要的教学内容,可视化实验系统能够帮助学生直观认识两相流基本现象、流型及其演化规律,在流体力学、传热学及多相流教学中具有重要作用。该文根据两相流实验教学需求,结合最新的人工智能及数字... 两相流热工参数测量是能源动力学科一项重要的教学内容,可视化实验系统能够帮助学生直观认识两相流基本现象、流型及其演化规律,在流体力学、传热学及多相流教学中具有重要作用。该文根据两相流实验教学需求,结合最新的人工智能及数字孪生技术,在原先开发的数字化两相流流型演示实验系统基础上做了智能化升级,采用小波分析和灰度直方图分析两种特征向量提取方法,以及特征向量法及卷积神经网络直接图像识别法这两种智能算法用于识别两相流流型,拓展了实验台功能,丰富了教学内容,实现了多学科交叉融合。该文开发的基于人工智能算法的流型识别方法,也为目前两相流含气率测量无法兼顾精度和效率的瓶颈问题提出了新的解决思路。 展开更多
关键词 气液两相流 流型识别 含气率 人工神经网络 特征提取
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新型不同气井生产管柱临界携液流量模型建立及效果分析
2
作者 刘时春 贾友亮 +4 位作者 白晓弘 杨旭东 卫亚明 赵彬彬 肖述琴 《特种油气藏》 北大核心 2025年第4期158-166,共9页
随着气井开发周期延长,井筒积液问题加剧,导致油田产量下降、采收率降低。为此,基于最小压降理论,针对深度为2400~4000 m的直井,采用Ф50.8 mm连续管与Ф60.3 mm油管2种管柱,建立以井口油压、水气比为变量的临界携液流量计算模型。研究... 随着气井开发周期延长,井筒积液问题加剧,导致油田产量下降、采收率降低。为此,基于最小压降理论,针对深度为2400~4000 m的直井,采用Ф50.8 mm连续管与Ф60.3 mm油管2种管柱,建立以井口油压、水气比为变量的临界携液流量计算模型。研究表明:Ф50.8 mm连续管自主携液能力更强,积液程度更小,井底流压更低,日产气量更高;临界携液流量随水气比、井口油压、井深增加而增大,其中,水气比与井口油压对临界携液流量的影响程度显著高于井深的影响;当井筒流型转变为段塞流时,Ф50.8 mm连续管气相流量(7000 m 3/d)低于Ф60.3 mm油管(16000 m 3/d),后者生产时间比前者减少了70%以上。现场试验表明,相比Ф60.3 mm油管,Ф50.8 mm连续管完井效率更高,自然连续生产期延长了1.5 a,进一步验证了模型的准确性。该研究可为气井携液规律分析及排水采气措施优化提供理论依据,对提升低产气井开发效益具有重要指导意义。 展开更多
关键词 生产管柱 最小压降理论 临界携液 气液两相流动 井筒流型
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微小管两相流动换热实验教学设计与实践
3
作者 王长亮 张颖涛 靳遵龙 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第3期167-173,共7页
该文构建了一套微小圆管两相流动换热平台,可以实现液液两相流型的可视化观测及不同流型下换热系数的测量。实验从流体物性测量和热电偶校准等实验前期工作着手,结合循序渐进的教学设计,确保了实验所得数据的准确性和学生实验操作的规... 该文构建了一套微小圆管两相流动换热平台,可以实现液液两相流型的可视化观测及不同流型下换热系数的测量。实验从流体物性测量和热电偶校准等实验前期工作着手,结合循序渐进的教学设计,确保了实验所得数据的准确性和学生实验操作的规范性。实验重点考察了液液两相流型、液滴长度/形状、局部和平均努塞尔数的变化规律。该实验平台操作简便,结果清晰可靠,为学生提供了深入理解微尺度两相流动与传热过程的实践机会,有助于提升实验教学质量,推动流体传热领域的教学创新,体现了“新工科”教育改革的实践价值。 展开更多
关键词 微小管 液液两相流 流型 对流换热
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螺旋折流板管壳式换热器壳侧碳氢工质两相流型实验研究
4
作者 杨果成 郑棓仁 +1 位作者 丁国良 陈杰 《制冷学报》 北大核心 2025年第1期101-107,共7页
碳氢工质在液化天然气用螺旋折流板管壳式换热器壳侧的两相流型决定了换热器的换热性能。通过可视化实验方法测试了丙烷和乙烷/丙烷混合物在螺旋折流板管壳式换热器壳侧的两相流型。测试结果表明:随着干度的增大,实验依次观测到了分层... 碳氢工质在液化天然气用螺旋折流板管壳式换热器壳侧的两相流型决定了换热器的换热性能。通过可视化实验方法测试了丙烷和乙烷/丙烷混合物在螺旋折流板管壳式换热器壳侧的两相流型。测试结果表明:随着干度的增大,实验依次观测到了分层流、分层-雾状流和雾状流3种流型;随着丙烷的质流密度从20 kg/(m^(2)·s)增至40 kg/(m^(2)·s),分层流至分层-雾状流的转化干度从0.7减至0.3,而分层-雾状流至雾状流的转化干度从接近1减至0.7;当乙烷的比例从0增至50%时,分层流至分层-雾状流的转化干度从0.30~0.45增至0.43~0.55,而分层-雾状流至雾状流的转化干度从0.69~0.85增至0.83~接近1。已有的水-空气混合物的流型图无法适用于碳氢工质的流型预测,新建立的流型转化准则对于实验的分层流、分层-雾状流和雾状流的预测偏差分别约为6.5%、5.5%、4.2%。 展开更多
关键词 混合制冷剂 两相流 流型 壳侧 螺旋折流板
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基于图信号排列熵的气液两相流流动特性分析与流型识别
5
作者 李奥 张立峰 《计量学报》 北大核心 2025年第5期693-699,共7页
提出了一种基于图信号排列熵的垂直管道气液两相流流型辨识方法。使用数字化电阻层析成像系统采集垂直管道气液两相流实验数据,计算每个电阻层析成像(ERT)电极测量值的幅值增量序列,提取每个幅值增量序列的图信号排列熵,并分析各个流型... 提出了一种基于图信号排列熵的垂直管道气液两相流流型辨识方法。使用数字化电阻层析成像系统采集垂直管道气液两相流实验数据,计算每个电阻层析成像(ERT)电极测量值的幅值增量序列,提取每个幅值增量序列的图信号排列熵,并分析各个流型的流动特性,将提取的图信号排列熵作为特征输入卷积神经网络(CNN)以识别流型。结果表明:该方法能够有效识别泡状流、泡状-段塞流、段塞流,平均正确辨识率可达96.67%。 展开更多
关键词 流量计量 气液两相流 电阻层析成像 图信号排列熵 流型辨识
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基于XGBoost的气液两相流流型超声识别方法
6
作者 苏茜 白凡 +1 位作者 刘振兴 刘彰 《化工进展》 北大核心 2025年第4期1786-1793,共8页
气液两相流现象广泛存在于石油开采与运输、能源化工、航空航天等诸多领域。针对气液两相流流型识别问题,基于有限元多物理耦合仿真技术,建立典型气液两相全稳态流型的二维几何剖分仿真模型。设计双发四收的超声换能器收发方式以及三时... 气液两相流现象广泛存在于石油开采与运输、能源化工、航空航天等诸多领域。针对气液两相流流型识别问题,基于有限元多物理耦合仿真技术,建立典型气液两相全稳态流型的二维几何剖分仿真模型。设计双发四收的超声换能器收发方式以及三时段组合采样的采样模式对气液两相流全流型进行测试,结合超声波在气液流体中的传播机理对声压信号进行特征映射,并作为极限梯度提升树(XGBoost)分类算法的输入参数,实现对气液两相流分层流、泡状流、环状流和塞流4种流型分类。在此基础上,通过挖掘超声机理对分层流和塞流两类流型进行细分,即区分平滑分层流,波状分层流和塞状流、段塞流流型,从而实现对气液两相流全流型分类。超声传播机理特征与时域特征分类效果对比结果表明:搭建的基于超声的多接收分布式超声测试系统能提取更具流型识别性的超声机理特征参数,相较于时频特征具有较高的识别率,气液两相流分层流、泡状流、环状流和塞流总体识别率为98.5%,其中平滑分层流和波状分层流最高识别率为96.15%,气液塞状流和气液段塞流最高识别率为96.85%。 展开更多
关键词 超声测试 有限元仿真 气液两相流 极限梯度提升树 流型识别
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高低跌坎消力池三维水流运动特性数值模拟
7
作者 钟振宇 陈柏雨 蒋勤 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第22期9533-9541,共9页
泄洪消力池水流流态对有效削弱下泄水流能量,保障枢纽结构安全及其下游河道河岸稳定与通航建筑物引航道口门区通航水流条件具有重要影响。以向家坝枢纽高低跌坎式出流消力池为例,采用雷诺平均纳维-斯托克斯(Reynolds-aver-aged Navier-S... 泄洪消力池水流流态对有效削弱下泄水流能量,保障枢纽结构安全及其下游河道河岸稳定与通航建筑物引航道口门区通航水流条件具有重要影响。以向家坝枢纽高低跌坎式出流消力池为例,采用雷诺平均纳维-斯托克斯(Reynolds-aver-aged Navier-Stokes)方程,Realizable k-ε湍流模型和VOF自由表面追踪模型,建立用于复杂固壁边界条件下具有大自由液面变形的强非线性水气二相流三维数值计算模型,对坝面泄洪射流及其在消力池内的流动特性进行模拟研究。首先,基于向家坝枢纽单池泄洪水流运动物理模型试验,通过对比坝面泄洪射流产生的消力池下泄水流流态及表孔与中孔坝面时均压强的模拟结果与实测数据,验证本数值计算模型的模拟精度。在此基础上,模拟分析表孔、中孔单独泄洪及表、中孔联合泄流情景下消力池射流形态、水流结构及消力池与尾坎水面波动特性。结果表明,对高低跌坎式出流底流消能消力池,在相同泄洪流量条件下,不同的表、中孔坝面泄洪调度方式显著影响消力池淹没射流的三维水流运动结构;表、中孔联合泄流可实现多层多股射流的强烈掺混、有效耗散下泄水流能量、降低消力池及尾坎水面波动;所建立的三维湍流运动数值计算模型能够较好地再现高速射流及消力池水流运动。 展开更多
关键词 高低跌坎消力池 坝面泄洪射流 水气二相流 水流运动特性 三维数值模拟
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油气水三相流多模式超声测试信号分析与流型辨识
8
作者 史雪薇 谭超 董峰 《化工进展》 北大核心 2025年第4期1834-1848,共15页
针对水平管道油气水三相流流型的准确辨识问题,提出一种脉冲波/连续波超声组合式测试手段与多域特征提取方案。研究中,首先利用单晶的脉冲波超声传感器与双晶的连续波超声传感器对水平管道油气水三相流开展动态实验测试,同步获取流动过... 针对水平管道油气水三相流流型的准确辨识问题,提出一种脉冲波/连续波超声组合式测试手段与多域特征提取方案。研究中,首先利用单晶的脉冲波超声传感器与双晶的连续波超声传感器对水平管道油气水三相流开展动态实验测试,同步获取流动过程中的回波强度数据与多普勒频移数据。通过分析测试数据在不同流型下的响应特性,揭示了油气水三相流不同流型的流动特点,并从回波强度剖面中峰值所在管道径向位置的概率分布、平均流速波动时间序列与多普勒频移的频率分解中提取了相关特征,量化了相界面的空间域分布特性与流速的时域、频域波动特性。最终,利用所提取的多域特征向量搭建了基于随机森林的分类器,实现了水平管道中8种油气水三相流流型的准确识别,平均识别率达96.6%。所提方法为复杂工业多相流的流型辨识问题提供了一种简单、高效、低成本、非侵入性的解决方案,具有重要的科学与工程应用价值。 展开更多
关键词 油气水三相流 流速 界面 测量 流型识别 仪器仪表
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基于改进小波阈值法的气液两相流特征提取及流型识别
9
作者 陈立 杜燕连 +3 位作者 彭甫森 韩振华 阮荣倩 沈义俊 《矿冶工程》 北大核心 2025年第3期35-43,共9页
对垂直管道气力提升实验中采集的气液两相流的压力信号进行小波分析,通过改善信噪比确定最佳小波基函数。根据小波细节系数能量变化确定分解层数范围,采用熵权法结合信噪比、均方根误差以及平滑度确定最佳分解层数。对小波阈值去噪后的... 对垂直管道气力提升实验中采集的气液两相流的压力信号进行小波分析,通过改善信噪比确定最佳小波基函数。根据小波细节系数能量变化确定分解层数范围,采用熵权法结合信噪比、均方根误差以及平滑度确定最佳分解层数。对小波阈值去噪后的信号进行小波包分解,以分解后的第1、2频带能量占比以及熵值作为特征向量对气液两相流进行流型识别。389组压力信号的流型识别结果表明,提取特征向量结合随机子空间决策树模型可以对气液两相流流型进行高效识别分类,采用改进小波阈值法处理后的流型整体平均识别率达98.08%。 展开更多
关键词 海洋工程 气力提升 气液两相流 小波分析 熵权法 阈值去噪 流型识别
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基于图像处理和时间序列模型的气液两相流流型识别
10
作者 孙立军 胡雨龙 +2 位作者 张佳伟 杨子涵 杨铎 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第7期683-692,共10页
气液两相流工况,因为存在多种流型,导致科氏流量计的测量误差修正效果不佳.为解决该问题,本文提出了一种流型识别方法,识别科氏流量计入口水平管内的流型.针对DN10管径、量程0~1000kg/h的科氏流量计,在液相质量流量200~900 kg/h,体积含... 气液两相流工况,因为存在多种流型,导致科氏流量计的测量误差修正效果不佳.为解决该问题,本文提出了一种流型识别方法,识别科氏流量计入口水平管内的流型.针对DN10管径、量程0~1000kg/h的科氏流量计,在液相质量流量200~900 kg/h,体积含气率0~30%的两相流工况进行实验.在选择的工况点,用高清摄像机,按照1 s间隔连续拍摄流型图像;并对每个工况点的图像数据进行滑窗处理,构建时间序列数据集.利用灰度直方图、几何不变矩、灰度共生矩阵和Tamura纹理特征等,多种图像特征提取方法提取特征.将多种图像特征组合使用,并利用排列重要性,对特征组进行特征工程.将得到的优化特征组,作为长短时记忆网络的数据集输入,对流型进行分类识别.结果表明,该方法在较短迭代内就可达到95%以上的准确率,最终准确率达99%,与随机森林、卷积神经网络、支持向量机等传统识别算法相比,对各流型识别的准确率都有一定提升.并通过互斥流量点图像数据集的泛化测试,验证了模型的泛化能力.证明所提模型能在一定程度上,对流量范围内的多种流型进行准确识别,对流型识别中错误的流量点进行分析,给出了进一步改进的方向,为气液两相流测量工况的科氏流量计误差修正提供了有效的流型识别依据,有利于进一步地提高误差修正精度. 展开更多
关键词 气液两相流测量 流型识别 图像分类 长短时记忆(LSTM) 特征提取
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水平管气液两相流微孔泄漏特性 被引量：1
11
作者 梁法春 孟佳 +1 位作者 赵靖文 何振楠 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期714-723,共10页
为了揭示气液两相流微孔泄漏过程中的复杂泄漏特性,以空气-水为介质开展泄漏实验。实验管道内径为32 mm,破口直径为3mm,破口方位为0°、45°、90°、135°及180°。实验气液相折算速度范围分别为3.5~25.0m·s^(... 为了揭示气液两相流微孔泄漏过程中的复杂泄漏特性,以空气-水为介质开展泄漏实验。实验管道内径为32 mm,破口直径为3mm,破口方位为0°、45°、90°、135°及180°。实验气液相折算速度范围分别为3.5~25.0m·s^(-1)和0.052~0.397 m·s^(-1),涵盖波浪流、段塞流及环状流3种流型。结果表明泄漏气液量取决于泄漏影响区面积大小,主要受破口方位、流型及气液折算速度影响。对于90°、135°和180°破口,泄漏特性大致相同。环状流下泄漏气量最大,泄漏液量分布范围最广,段塞流泄漏气量居中。推导建立了气液泄漏流量、差压、干度耦合关系式,该关系式不受流型、破口方位等因素影响,可用于气液两相流微孔泄漏量预测。 展开更多
关键词 气液两相流 流型 微孔 泄漏特性 实验研究
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基于多尺度熵分析的CO_(2) 气液两相流流型识别
12
作者 张文彪 王港华 +1 位作者 邵丁 章杰 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期1024-1030,共7页
利用四电极对壁式电容传感器中对流型变化最敏感的一组极板对,获取CO_(2)气液两相流不同流型的电容时间序列,并采用多尺度熵算法进行分析。依据多尺度熵曲线的3个特征:前端多尺度熵率、中段多尺度熵率和末端多尺度熵截距,对不同气液两... 利用四电极对壁式电容传感器中对流型变化最敏感的一组极板对,获取CO_(2)气液两相流不同流型的电容时间序列,并采用多尺度熵算法进行分析。依据多尺度熵曲线的3个特征:前端多尺度熵率、中段多尺度熵率和末端多尺度熵截距,对不同气液两相流工况进行流型识别,并将识别结果与高速摄像机获得的两相流照片判断的流型进行对比。研究表明,通过电容时间序列多尺度熵曲线能够充分展示两相流动的动力学特征,使用多尺度熵曲线的3个特征进行流型识别,能够较为准确地识别分层流、段塞流、泡状流和混状流4种流型,识别准确率优于99%。 展开更多
关键词 气液两相流 二氧化碳 碳捕集与封存 电容传感器 多尺度熵 流型识别
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深井大尺寸环空气液两相流动规律数值模拟研究 被引量：2
13
作者 张绪亮 张驰 +3 位作者 周波 阳君奇 卢运虎 尹邦堂 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期37-49,共13页
深层和超深层油气井井身结构复杂且部分井眼尺寸较大,钻进过程中容易遇到异常压力,导致安全作业窗口变窄。当发生气侵时,井筒环空内会形成气液两相流,传统的基于常规尺寸流型转化理论的压井方法容易超出窄窗口,导致涌漏交替,从而错过最... 深层和超深层油气井井身结构复杂且部分井眼尺寸较大,钻进过程中容易遇到异常压力,导致安全作业窗口变窄。当发生气侵时,井筒环空内会形成气液两相流,传统的基于常规尺寸流型转化理论的压井方法容易超出窄窗口,导致涌漏交替,从而错过最佳压井时机。为解决这一问题,基于VOF模型开发了一种适用于大尺寸环空气液两相流动的数值模拟方法,并采用文献数据验证了其准确性。在水力当量直径196.8 mm环空内进行的气液两相流动模拟中,识别出泡状流、弹帽流、段塞流和搅拌流等4种流型,分析了其特征,并据此绘制了气液两相流流型图,建立了流型转化判据,揭示了环空尺寸对流型转化的影响规律。研究结果表明,与常规尺寸环空相比,大尺寸环空中泡状流的范围扩大,且在泡状流与段塞流之间存在过渡流型——弹帽流,各流型转化边界均有不同程度的右移。由于常规尺寸环空更容易发生气泡聚并形成泰勒泡,压井操作困难,因此,根据常规尺寸环空流型转化判据为大尺寸环空设计的压井参数往往偏大。相比之下,基于新判据设计的压井参数能够更好地适应窄窗口和大尺寸井眼的压井需求,提高了压井的效率和安全性。 展开更多
关键词 大尺寸环空 数值模拟 气液两相流 流型转化 深层 超深层
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考虑管径因素的中高流速气液两相倾斜管流持液率新模型 被引量：1
14
作者 陈雯 罗威 +2 位作者 王伟 周东慧 侯耀东 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第31期13359-13367,共9页
为准确得到高流速下倾斜管气液两相管流的持液率,以空气和水为实验介质,设置气量180~2000 m^(3)/h,液量2~20 m^(3)/h,在内径60 mm、长9.5 m的测试管内进行了常压条件下倾斜管高气液两相流实验。实验范围内主要流型是段塞流和环状流,将... 为准确得到高流速下倾斜管气液两相管流的持液率,以空气和水为实验介质,设置气量180~2000 m^(3)/h,液量2~20 m^(3)/h,在内径60 mm、长9.5 m的测试管内进行了常压条件下倾斜管高气液两相流实验。实验范围内主要流型是段塞流和环状流,将实验流型绘制到现有流型图中,对比多种流型图发现Mukherjee-Brill、Kaya和Chokshi流型图适用于实验流型的判别。进一步通过实验数据对常用的持液率预测模型进行检验,对比发现Mukherjee-Brill模型相对准确,但误差接近20%,仍然较大。鉴于此,统计国内外高气液流速条件下不同压力、温度、管道直径、管道倾角等参数的文献实验数据,分析总结持液率的影响因素,选择液相黏度准数、管径准数、气相速度准数、液相速度准数、压力准数和倾斜角作为比较序列,持液率作为参考序列,通过灰色关联度分析方法确定管径准数对持液率存在较大影响,从而优化Mukherjee-Brill模型,建立考虑管径影响因素的新持液率计算模型。通过文献实验和本实验高气液流速下包含25.2~95.3 mm共14种管径的数据对新模型进行检验验证,新模型平均绝对百分比误差为6.85%,较现有5种持液率模型至少减少4.96%。 展开更多
关键词 持液率 Mukherjee-Brill模型 气液两相流 倾斜管 流型
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基于流型调整器结构优化的电子膨胀阀降噪设计 被引量：1
15
作者 刘艳涛 朱天杰 +4 位作者 詹飞龙 周绍华 丁国良 冀甲博 郜哲明 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期114-122,共9页
空调器中电子膨胀阀入口制冷剂为不稳定的气液两相流型时,容易产生严重的流动噪声。通过在流路中加流型调整器,有望稳定制冷剂流型,从而降低噪声,这需要掌握流型调整器对于噪声的影响机制,在此基础上优化其结构参数。先通过实验验证流... 空调器中电子膨胀阀入口制冷剂为不稳定的气液两相流型时,容易产生严重的流动噪声。通过在流路中加流型调整器,有望稳定制冷剂流型,从而降低噪声,这需要掌握流型调整器对于噪声的影响机制,在此基础上优化其结构参数。先通过实验验证流型模拟方法的可靠性,然后通过模拟得到典型的制冷剂不稳定弹状流入口条件下,流型调整器孔间隔、厚度、孔径对制冷剂流动噪声的影响规律;并对流型调整器的结构参数进行合理组合,优选得到最有利于降噪的流型调整器结构。研究结果表明:流动噪声随着孔间隔的增大而增大,随着厚度和孔径的增大而先减小后增大。孔径是影响流型调整效果的最主要因素,通过合理设计该参数可以使流动噪声得到最大程度的降低;本文的研究条件下,可以使噪声降低6.88 dB。 展开更多
关键词 电子膨胀阀 流动噪声 两相流型 流型调整器 降噪
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微通道内气液磺化及其传质特性研究 被引量：1
16
作者 张坤 张鸿 +3 位作者 张玮 胡恒 于嘉朋 李耀 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期97-102,108,共7页
以气相SO3作磺化剂,设计了合成十二烷基苯磺酸(DBSA)的气液微磺化系统。依据响应面法分析各因素间交互作用;通过高速摄像机对微通道内伴有磺化反应的气液两相流型进行表征,并测量液膜厚度;通过湍流扩散系数考察湍流对传质的影响,并以此... 以气相SO3作磺化剂,设计了合成十二烷基苯磺酸(DBSA)的气液微磺化系统。依据响应面法分析各因素间交互作用;通过高速摄像机对微通道内伴有磺化反应的气液两相流型进行表征,并测量液膜厚度;通过湍流扩散系数考察湍流对传质的影响,并以此计算液相传质系数和Hatta数。结果表明,微通道内伴有反应气液两相呈带波浪环状流,液膜平均厚度在90~160μm之间;增加液相流量会增大湍流扩散系数,从而增大传质系数。同时,传质系数会随十二烷基苯(DDB)转化率的增加而显著降低,表明随着反应的进行,特别是在反应后期,反应产物将严重阻碍传质过程;此外,Hatta数计算结果表明,其值均大于3,表明微通道中磺化反应仍然是一个快速但受扩散控制的反应。 展开更多
关键词 微通道 气液磺化 传质特性 气液两相流型 十二烷基苯磺酸
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四川某气田集输管线积液影响规律研究 被引量：5
17
作者 伍坤一 张露露 +2 位作者 林宇 李蔚熹 周军 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期136-146,共11页
针对四川某气田起伏湿气集输管道积液严重问题,基于全动态多相流模拟软件(OLGA)仿真模拟建立了积液模型,考虑了输气量、输液量、压力及温度对管内积液量的影响,揭示了管内积液随输气量、压力、输液量及环境温度的变化规律。绘制了积液版... 针对四川某气田起伏湿气集输管道积液严重问题,基于全动态多相流模拟软件(OLGA)仿真模拟建立了积液模型,考虑了输气量、输液量、压力及温度对管内积液量的影响,揭示了管内积液随输气量、压力、输液量及环境温度的变化规律。绘制了积液版图,直观展现积液变化趋势,为气田分析积液影响提供一定的数据支撑。由于大落差起伏管线流型变化复杂,因此,分析了不同工况下流型的演变过程,结果表明,积液最先在较长的上倾管段形成环状流,随积液增多逐渐向上堆积形成段塞流,直到管内全部充满积液。在积液规律基础上,建立并模拟了混输和分输工况的清管作业,研究了最小输气效率法、最大积液量法和最大允许压降法确定清管周期的可行性。结果表明,对于混输工况,最大允许压降法确定清管周期最长为4.5 d;对于分输工况,采用最大积液量法确定清管周期最长为32.0 d。 展开更多
关键词 OLGA 积液 流型 清管周期 两相流
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涡激振动作用下大长径比柔性立管内气液两相流型教学实验设计
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作者 李乃良 张一帆 +1 位作者 王利军 郑章靖 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第11期169-175,共7页
为提高学生解决复杂工程问题能力,设计了模拟洋流冲击作用的柔性立管内气液两相流型教学实验平台。该平台由相互独立的内流系统和外流系统组成,内流为气液两相流环路,用于模拟海底油气集输系统;外流基于循环水槽搭建,用于模拟海洋环境... 为提高学生解决复杂工程问题能力,设计了模拟洋流冲击作用的柔性立管内气液两相流型教学实验平台。该平台由相互独立的内流系统和外流系统组成,内流为气液两相流环路,用于模拟海底油气集输系统;外流基于循环水槽搭建,用于模拟海洋环境中水下洋流对立管的冲击。实验中,内流系统的柔性立管置于循环水槽内,受外流的冲击产生涡激振动。采用超声波多普勒流速计、高速摄像机、压差传感器对内、外流场的稳定性进行了测试。实验结果表明,外流冲击引起的涡激振动对管内气液相界面分布规律和流型转变有显著影响,在相同的入口气液流速下,振动模态的增加能够促使流型向高气速区域转变。该平台已应用于“工程流体力学”教学实践。 展开更多
关键词 实验教学 高阶实验 气液两相流 流型 科教融合
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射孔密度分布对水平井生产动态的影响 被引量：1
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作者 KAREEM Hasanain J HASINI Hasril ABDULWAHID Mohammed A 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期409-417,共9页
针对水平井产量受水平井井筒射孔密度分布影响的问题,建立两种水平井射孔密度分布模式(即分别增大井筒入口段和出口段射孔密度)下的数值模型对水平井两相流动进行模拟;将模拟结果与实验结果进行对比,验证本研究数值模拟方法的可靠性,在... 针对水平井产量受水平井井筒射孔密度分布影响的问题,建立两种水平井射孔密度分布模式(即分别增大井筒入口段和出口段射孔密度)下的数值模型对水平井两相流动进行模拟;将模拟结果与实验结果进行对比,验证本研究数值模拟方法的可靠性,在此基础上采用数值模拟研究两种射孔密度分布模式下井筒各流型阶段总压降、气水两相流体表观速度、空隙率、液膜厚度和产气量、产液量的变化规律。研究表明,当水相流量保持不变时,随着空气流量的增加,总压降、气水两相流体表观速度增大,空隙率增加,液膜厚度减小;相较于增大出口段射孔密度,当入口段射孔密度增大时,产液量和产气量均增加,且产气量随着气体流量增加而增大;产液量在泡状流阶段增加,而达到弹状流—分层流过渡点后开始降低,进入分层波状流阶段后产液量开始增加;无因次产液量在增大井筒入口段射孔密度的模式下更大,且随着径向气相流量的增加而增大。 展开更多
关键词 水平井 两相流流型 射孔密度 井筒压降 空隙率 生产动态
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关于气液两相流流型及其判别的若干问题 被引量：57
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作者 劳力云 郑之初 +1 位作者 吴应湘 李东晖 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期235-249,共15页
气液两相流体系是一个复杂的多变量随机过程体系,流型的定义、流型过渡准则和判别方法等方面的研究是多相流学科目前研究的重点内容．本文就与气液两相流流型及其判别有关的研究状况进行了回顾和评述,力图反映近年来气液两相流流型及其... 气液两相流体系是一个复杂的多变量随机过程体系,流型的定义、流型过渡准则和判别方法等方面的研究是多相流学科目前研究的重点内容．本文就与气液两相流流型及其判别有关的研究状况进行了回顾和评述,力图反映近年来气液两相流流型及其判别问题研究的状态和趋势． 展开更多
关键词 气液两相流 流型 过渡准则 判别方法
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