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基于有限体积法-有限元法的油水两相流超声衰减特性规律分析
1
作者
苏茜
王金咯
刘振兴
《化工进展》
北大核心
2025年第4期1825-1833,共9页
油水两相流在水平管道中流动过程复杂多样,流体结构复杂多变,流态转化机理尚不明确。为实现油水两相流动过程可视化检测,本文建立了研究油水两相流动过程复杂相间界面效应及相间相对运动的多相流超声测试仿真平台,利用有限体积法(FVM)...
油水两相流在水平管道中流动过程复杂多样,流体结构复杂多变,流态转化机理尚不明确。为实现油水两相流动过程可视化检测,本文建立了研究油水两相流动过程复杂相间界面效应及相间相对运动的多相流超声测试仿真平台,利用有限体积法(FVM)的三维流体仿真软件,构建油水混合输入的动态流动过程模型。通过提取多相界面横截面坐标,在多物理场耦合仿真软件中基于有限元法(FEM)构建被测场二维几何剖分模型,建立FVM-FEM耦合的多相流可视化仿真平台。在超声波激励作用下研究油水两相流与超声相互作用的机理。研究结果表明:水平管道动态水包油与油包水流型中,离散相数量在一定范围内增大,但由于聚拢作用离散相数量会有所减少,超声衰减系数与离散油泡或水泡数量为正相关。最后,对水包油向油包水流型反相的过渡过程进行了深入探究,油水两相均以非离散形式存在,超声衰减系数随分层数量的增加而增大。
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关键词
油水两相流
反相过程
过渡流型
相含率
有限体积法-有限元法
超声衰减
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职称材料
题名
基于有限体积法-有限元法的油水两相流超声衰减特性规律分析
1
作者
苏茜
王金咯
刘振兴
机构
武汉科技大学
冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心
武汉科技大学人工智能学院
出处
《化工进展》
北大核心
2025年第4期1825-1833,共9页
基金
国家自然科学基金(61903281,61901423,51907144)
湖北省自然科学基金(2019CFB145)
+1 种基金
中国博士后科学基金(2018M642932)
武汉市知识创新专项曙光计划(2022010801020311)。
文摘
油水两相流在水平管道中流动过程复杂多样,流体结构复杂多变,流态转化机理尚不明确。为实现油水两相流动过程可视化检测,本文建立了研究油水两相流动过程复杂相间界面效应及相间相对运动的多相流超声测试仿真平台,利用有限体积法(FVM)的三维流体仿真软件,构建油水混合输入的动态流动过程模型。通过提取多相界面横截面坐标,在多物理场耦合仿真软件中基于有限元法(FEM)构建被测场二维几何剖分模型,建立FVM-FEM耦合的多相流可视化仿真平台。在超声波激励作用下研究油水两相流与超声相互作用的机理。研究结果表明:水平管道动态水包油与油包水流型中,离散相数量在一定范围内增大,但由于聚拢作用离散相数量会有所减少,超声衰减系数与离散油泡或水泡数量为正相关。最后,对水包油向油包水流型反相的过渡过程进行了深入探究,油水两相均以非离散形式存在,超声衰减系数随分层数量的增加而增大。
关键词
油水两相流
反相过程
过渡流型
相含率
有限体积法-有限元法
超声衰减
Keywords
oil-water two-phase flow
phase inversion process
transitional flow regime
phase content
finite volume method-finite element method(FVM-FEM)
ultrasonic attenuation
分类号
TE81 [石油与天然气工程—油气储运工程]
TB551 [理学—声学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于有限体积法-有限元法的油水两相流超声衰减特性规律分析
苏茜
王金咯
刘振兴
《化工进展》
北大核心
2025
0
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