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文檔簡介

氣液兩相流講稿流體力學(xué)氣體、液體在靜止?fàn)顟B(tài)下能承受切力容易的物體稱為流體。流體力學(xué)是以水為代表的液體靜止和運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及在工程上的應(yīng)用。單一水的流動(dòng)、單一氣的流動(dòng)在油田生產(chǎn)中經(jīng)常碰到的問題是:鉆井:泥漿水氣在鉆桿及其環(huán)境中流動(dòng);采油:井筒中氣體和液體的流動(dòng)。從而氣液兩相管流理論與計(jì)算。一、研究對(duì)象氣液兩相流動(dòng)條件下的流動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用。規(guī)律:即:“質(zhì)量、能量、動(dòng)量守侯〞三大方程式在氣液兩相管流中的表達(dá)式。應(yīng)用:如何計(jì)算氣液兩相管流的壓降。二、氣液兩相流與單相流的區(qū)別相同點(diǎn):同層流體易流動(dòng)能受壓力作用與固體壁之間存在作用不同點(diǎn):

1、存在相的分界面

2、兩相界面之間存在相互作用力力平衡:氣液處于平衡,整個(gè)兩相區(qū)流體只與外界物體和進(jìn)出的界面發(fā)生力的作用。能量平衡:整體界面上存在能量交換,兩相界之間也存在能量交換,必然也伴隨有機(jī)械能的損失。兩相流機(jī)械能的損失大于單相流機(jī)械能的損失。3、氣液兩相的分布狀況〔即各項(xiàng)呈分散或密集及程度〕多種多樣,氣液兩相的分布狀況稱為流動(dòng)形態(tài)或流型。單一氣或液〔層流、紊流〕流層之間的關(guān)系,氣液兩相:在水平管或傾斜管中的流型有七種,在垂直管中的流動(dòng)形態(tài)有四種。4、滑脫現(xiàn)象:在氣液兩相流動(dòng)中,各相的速度可能是不同的,這種氣體超越液體而流動(dòng)的現(xiàn)象稱為滑脫〔或滑脫現(xiàn)象〕。三、氣液兩相混合物的分類

〔按化學(xué)成分〕單工質(zhì):是指氣液兩相都具有相同的化學(xué)成分〔如水和水蒸氣的混合物〕,是單相流。雙工質(zhì):是指氣液兩相各具有不同的化學(xué)成分〔如空氣和水的混合物〕,是氣液兩相流。四、氣液兩相流動(dòng)的處理方法

1.經(jīng)驗(yàn)方法從兩相流動(dòng)的物理概念出發(fā),或者使用因次分析法,或者根據(jù)流動(dòng)的根本微分方程式,得到反映某一特定的兩相流動(dòng)過程的一些無因次參數(shù),然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出描述這一流動(dòng)過程的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。2.半經(jīng)驗(yàn)方法根據(jù)所研究的兩相流動(dòng)過程的特點(diǎn),采用適當(dāng)?shù)募僭O(shè)和簡化,再從兩相流動(dòng)的根本方程式出發(fā),求得描述這一流動(dòng)過程的函數(shù)式,然后用實(shí)驗(yàn)方法定出式中的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。3.理論分析法針對(duì)各種流動(dòng)型態(tài)的特點(diǎn),使用流體力學(xué)方法對(duì)其流動(dòng)特性進(jìn)行理論分析,進(jìn)而建立起描述這一流動(dòng)過程的關(guān)系式。石油氣液兩相流動(dòng)第一章概論1~1概述

一、氣液兩相研究對(duì)象氣液兩相流動(dòng)條件下的流動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用。二、氣液兩相流與單相流的區(qū)別相同點(diǎn):1、同層流體易流動(dòng)2、與固體壁之間存在作用不同點(diǎn):1、氣液兩相之間存在相的分界面2、氣液兩相界面之間存在相互作用力力平衡:氣液處于平衡,整個(gè)兩相區(qū)流體只與外界物體和進(jìn)出的界面發(fā)生力的作用。能量平衡:整體界面上存在能量交換,兩相界之間也存在能量交換,必然也伴隨有機(jī)械能的損失。兩相流機(jī)械能的損失大于單相流機(jī)械能的損失。

3、氣液兩相的流動(dòng)型態(tài)不同;

4、存在滑脫現(xiàn)象使氣液兩相流動(dòng)復(fù)雜單一氣或液層流在垂直管流相同、紊流在水平管流相同。三、氣液兩相的流動(dòng)型態(tài)在垂直管中有泡壯流、彈壯流、段塞流、環(huán)壯流、霧壯流

在水平管中氣液兩相的流動(dòng)形態(tài)有泡狀流、沖擊流、團(tuán)壯流、環(huán)壯流、層壯流、霧壯流、波壯流。四、氣液兩相混合物的分類單工質(zhì):是指氣液兩相都具有相同的化學(xué)成分〔如水和水蒸氣的混合物〕。雙工質(zhì):是指氣液兩相各具有不同的化學(xué)成分〔如空氣和水的混合物〕。1~2兩相流動(dòng)的處理方法1.經(jīng)驗(yàn)方法從兩相流動(dòng)的物理概念出發(fā),或者使用因次分析法,或者管流單相流方法。2.半經(jīng)驗(yàn)方法根據(jù)所研究的兩相流動(dòng)過程的特點(diǎn),采用適當(dāng)?shù)募僭O(shè)和簡化,再從兩相流動(dòng)的根本方程式出發(fā),求得系數(shù)。

3.理論分析法針對(duì)各種流動(dòng)型態(tài)的特點(diǎn),使用流體力學(xué)方法對(duì)其流動(dòng)特性進(jìn)行理論分析,進(jìn)而建立起描述這一流動(dòng)過程的關(guān)系式,流動(dòng)過程的函數(shù)式,在用實(shí)驗(yàn)方法定出式中的經(jīng)驗(yàn)函數(shù)。1~2氣液兩相流動(dòng)參數(shù)

一、流量

—兩相混合物的質(zhì)量流量,kg/s;—?dú)庀嗟馁|(zhì)量流量,kg/s;

—液相的質(zhì)量流量,kg/s;

—兩相混合物的體積流量,m3/s;—?dú)庀嗟捏w積流量m3/s;—液相的體積流量m3/s.

二、速度1、實(shí)際速度氣相:液相:---分別為氣相、液相在過流斷面上所占的面積,m2

2、折算速度氣相:液相:顯然,氣、液相折算速度也必然小于氣、液相實(shí)際速度。

3、兩相混合物速度

質(zhì)量速度

——兩相流總質(zhì)量三、滑脫速度和滑動(dòng)比

1.滑脫速度

1.滑脫速度滑脫現(xiàn)象:在氣液兩相流動(dòng)中,各相的速度可能是不同的,這種氣體超越液體而流動(dòng)的現(xiàn)象稱為滑脫。滑脫速度:一般情況下,在兩相流動(dòng)中氣相實(shí)際速度和液相實(shí)際速度是不相等的,二者的差值稱為滑脫速度或滑差,即:

2.滑動(dòng)比2.滑動(dòng)比

氣相實(shí)際速度與液相實(shí)際速度的比值稱為滑動(dòng)比,即:四、含氣率和含液率

單位時(shí)間內(nèi)流過過流斷面的流體中氣相流體介質(zhì)所占的份額叫含氣率;單位時(shí)間內(nèi)流過過流斷面的流體中液相流體介質(zhì)所占的份額叫含液率。1.質(zhì)量含氣率和質(zhì)量含液率含氣率:

含液率:2.體積含氣率和體積含液率

體積含氣率指單位時(shí)間內(nèi)流過過流斷面的兩相流體總體積Q中氣相介質(zhì)體積所占的份額,即

體積含液率是指單位時(shí)間內(nèi)流過過流斷面的兩相流體總Q中液相體積所占的份額,即

質(zhì)量含氣與體積含氣的關(guān)系:3、真實(shí)含氣率和真實(shí)含液率

真實(shí)含氣率,又稱截面含氣率或空隙率,是指在兩相流動(dòng)的過流斷面中,氣相面積占過流斷面總面積的份額,即

真實(shí)含液率,又稱截面含液率或持液率,它是指在兩相流動(dòng)的過流斷面中,液相面積占過流斷面總面積的份額,即

比較、:一定的兩相流動(dòng)來說,如果氣相流得快,液相流得慢,那么氣相所占面積就小,空隙率就小。氣相比液相流得越快,就越小。真實(shí)含液率與體積含液率的差值,就反映了氣液兩相之間滑動(dòng)的程度。五、兩相混合物的密度1.流動(dòng)密度它表示單位時(shí)間內(nèi)流過過流斷面的兩相混合物的質(zhì)量與體積之比,即

兩相混合物的流動(dòng)密度與各相的密度以及體積含氣率之間有以下的關(guān)系:

2.真實(shí)密度

在管道某過流斷面上取長度為的微小面積,那么此微小流道過流斷面上兩相混合物的真實(shí)密度應(yīng)為此微小流道中兩相介質(zhì)的質(zhì)量與體積之比,即:當(dāng)時(shí),證明:

故當(dāng)時(shí),因而第二章、氣液兩相流動(dòng)模型氣液兩相流動(dòng)模型是質(zhì)量守恒的連續(xù)方程式和運(yùn)動(dòng)守恒的動(dòng)量方程式與能量方程式的守恒的表達(dá)。兩相流動(dòng)類型有:流動(dòng)型態(tài)模型、均相流動(dòng)模型、分相流動(dòng)模型和漂流移動(dòng)模型等。最精確的處理氣液兩相流動(dòng)的的方法是將兩相流動(dòng)劃分為幾種典型的流動(dòng)型態(tài),然后按照不同的流動(dòng)型態(tài)來研究兩相流動(dòng)的規(guī)律。這種處理方法叫做流動(dòng)型態(tài)模型處理法。2~1流動(dòng)型態(tài)模型

氣流兩相流動(dòng)的流動(dòng)型態(tài)有多種多樣,界限也不十分清晰,嚴(yán)格說來是很難明確區(qū)分的。1、流動(dòng)型態(tài)模型:在一定的精確度的要求下,可以人為的區(qū)分為幾種流動(dòng)型態(tài)。并且認(rèn)為,在每一種流動(dòng)型態(tài)范圍內(nèi),其流體力學(xué)的特性是根本相同的。2、流動(dòng)型態(tài)的劃分方法有:一:根據(jù)兩相介質(zhì)分布的外形劃分;二:按照流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型劃分便于進(jìn)行數(shù)學(xué)處理。第一類劃分方法第二類劃分方法泡狀流分散流彈狀流或團(tuán)狀流間歇流〔層狀流〕別離流〔波狀流〕別離流段塞流或沖擊流間歇流環(huán)狀流別離流霧狀流分散流括號(hào)中為傾斜或水平管流中的型態(tài)。2~2均相流動(dòng)模型

均相流動(dòng)模型簡稱均流模型,它是把氣液兩相混合物看成均質(zhì)介質(zhì),其流動(dòng)的物理參數(shù)取兩相介質(zhì)相應(yīng)參數(shù)的平均值.因此可以按照單相介質(zhì)來處理均流模型的流體動(dòng)力學(xué)問題。

假設(shè)(1)(2)兩相介質(zhì)已到達(dá)熱力學(xué)平衡狀態(tài)壓力、密度等互為單值函數(shù)。此條件在等溫流動(dòng)中是成立的,在受熱的不等溫穩(wěn)定流動(dòng)中是根本成立的,在變工況的不穩(wěn)定流動(dòng)中那么是近似的。均流模型的適用條件是:對(duì)于泡狀流和霧狀流,具有較高的精確性;對(duì)于彈狀流和段塞流,需要進(jìn)行時(shí)間平均修正;對(duì)于層狀流,波狀流和環(huán)狀流,那么誤差較大。但是大量的兩相流動(dòng)計(jì)算圖表目前都是用均流模型作出的。一、均流模型的根本方程式

1、連續(xù)方程式2.動(dòng)量方程式質(zhì)量力為重力沿Z方向的分力外表力有壓力和切力-根據(jù)動(dòng)量定律,得動(dòng)量方程式

3.能量方程式根據(jù)能量守恒定律,有是單位質(zhì)量的兩種混合物的機(jī)械能損失。比容那么上式為:是單位質(zhì)量的兩相混合物對(duì)外作出的功二、均流模型的壓力梯度微分方程式

動(dòng)量方程式中——流體內(nèi)摩擦引起的機(jī)械能損失——流體與管子內(nèi)壁之間的切應(yīng)力。

〔2〕用比重表示、、——分別表示氣、液及兩相混合物的比重,單值函數(shù)

(3)將〔2〕、〔3〕代入〔1〕整理得:兩端除并移項(xiàng):而〔4〕那么將代入得:

〔5〕上式即為均流模型的壓力梯度微分方程式。由于其中和都是沿流程變化的,所以上式很難用解析法進(jìn)行積分。因此,應(yīng)用該式時(shí)必須沿流程用差分析法逐段計(jì)算。三、均流模型的簡化壓差計(jì)算式

假設(shè):〔1〕氣相介質(zhì)是不可壓縮的,或者在所計(jì)算的管道壓差下氣相介質(zhì)的比容變化甚小,那么〔2〕和沿流程是不變的?!?〕管道進(jìn)口處、,出口處、x=mL那么〔5〕式為:1.摩阻壓差

當(dāng)管道中沒有氣相時(shí)或當(dāng)有氣體時(shí)

二式與范寧公式和達(dá)西公式完全相同。存在氣相時(shí)增大,與x和成正比。2.重位壓差

管道中沒有氣相時(shí),x→0,那么根據(jù)冪級(jí)數(shù)展開式,有

所以當(dāng),水平管,垂直管3.加速壓差

隨著沿流程的壓降增大、體積增大,因之造成加速運(yùn)動(dòng)而引起的壓差增大。當(dāng)管道中沒有氣相時(shí),x=0,所以對(duì)于一般的氣液兩相混合輸送管道來說,加速壓差常常遠(yuǎn)小于摩阻壓差和重位壓差,可以忽略不計(jì)。四、兩相介質(zhì)的平均粘度1.麥克亞當(dāng)〔Mcadams〕計(jì)算式2.西克奇蒂〔Cicchiti〕計(jì)算式3.杜克勒〔Dukler〕計(jì)算式4.戴維森〔Davidson〕計(jì)算式

五、摩擦阻力的折算系數(shù)

為把兩相流動(dòng)摩擦阻力的計(jì)算與單相流動(dòng)摩擦阻力的計(jì)算關(guān)聯(lián)起來。因入折算系數(shù)的概念。1、全液相折算系數(shù)兩相流動(dòng):全液相流動(dòng):全液相折算系數(shù),那么故

——兩種情況下的摩擦力的比值2.分液相折算系數(shù)

管道的、和仍與兩相流管道的相同,但通過管道的流體為單一的液體,而且其質(zhì)量流量等于兩相流動(dòng)中氣相的質(zhì)量流量

2~3分相流動(dòng)模型

分相流動(dòng)模型簡稱分流模型:

是把兩相流動(dòng)看成為氣、液相各自分開的流動(dòng),每相介質(zhì)有其平均流速和獨(dú)立的物性參數(shù)。而建立的流動(dòng)模型。該模型的特點(diǎn)是:建立每一相的流體動(dòng)力特性方程,這就要求預(yù)先確定每一相占有過流斷面的份額,即:〔1〕真實(shí)含氣率〔2〕介質(zhì)與管壁的摩擦阻力和兩相介質(zhì)之間的摩擦阻力。方法:實(shí)驗(yàn)研究得到相關(guān)式以及數(shù)字求解分相流動(dòng)模型的建立的條件:

〔1〕兩相介質(zhì)分別有各自的按所占斷面面積計(jì)算的斷面平均流速;〔2〕盡管兩相之間可能有質(zhì)量交換,但兩相之間是處于熱力學(xué)平衡狀態(tài),壓力和密度互為單值函數(shù)。分流模型適用于層狀流、波狀流和環(huán)狀流。一、分流模型的根本方程式1.連續(xù)性方程式對(duì)于穩(wěn)定的一維分相流動(dòng),其根本方程如下:取一維流段來研究,其直徑為,過流斷面的面積為,如下圖。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,有:常數(shù)

2.動(dòng)量方程式

設(shè)液相沿流程為蒸發(fā)過程,那么氣相的動(dòng)量方程式為:忽略高次微量,可得:〔1〕同樣,液相的動(dòng)量方程式為:忽略高次微量,可得:〔2〕將〔2-44〕與〔2-45〕相加,

用除上式的各項(xiàng),得:

〔3〕

3.能量方程式

當(dāng)介質(zhì)不對(duì)外作功時(shí),〔4〕氣相:液相:氣相加液相得:整理得:

〔5〕

表示兩相介質(zhì)與管壁摩擦以及兩相介質(zhì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)在界面上所引起的機(jī)械能損失。比較〔3〕式與〔5〕式,得:

〔5〕式較〔3〕式復(fù)雜,故常用〔3〕式來計(jì)算壓降,但〔3〕式對(duì)塞狀流和環(huán)狀流中有時(shí)會(huì)在管壁上出現(xiàn)的液相倒流時(shí)不適用。二、分流模型的壓差計(jì)算式〔3〕式第一項(xiàng)——摩擦產(chǎn)生的壓漿全液相折算系數(shù)〔6〕第二項(xiàng):復(fù)合函數(shù)求導(dǎo),整理得:

〔7〕

將〔6〕式、〔7〕式帶入〔3〕式得:整理得:

〔8〕式中:

上式即為分流模型的壓差公式。它很難用解析法進(jìn)行積分,因此,應(yīng)用該式時(shí)必須沿流程用差分法逐段計(jì)算。

三、分流模型的簡化計(jì)算式

〔1〕設(shè)氣相介質(zhì)是不可壓縮的,〔2〕設(shè)氣相和液相的比容和密度以及全液相摩擦阻力系數(shù),沿流程是不變的?!?〕當(dāng)管道進(jìn)口處的質(zhì)量含氣率,出口處,并且沿管道長度呈線性增加時(shí),常數(shù),〔8〕式可以改寫為:別離變量,積分,除去和以外,均用相擬原理作實(shí)驗(yàn)測(cè)定。第二章小結(jié)均相流模型分相流模型三相混流模型特點(diǎn)基本方程第三章

氣液兩相管流壓降計(jì)算方法

由于氣液兩相流中每相流體影響流動(dòng)的物理參數(shù)〔密度、粘度等〕及混合物密度和流速都隨壓力和溫度而變,沿程壓力梯度并不是常數(shù)。因此,多相管流壓降需要分段計(jì)算,并要預(yù)先求得相應(yīng)段的流體性質(zhì)參數(shù)。一、井筒壓力分布計(jì)算方法

一、四階龍格一庫塔法二、迭代法

3~1垂直氣液兩相管流壓力梯度計(jì)算模型及方法

垂直氣液兩相管流壓力梯度計(jì)算方法及評(píng)價(jià)計(jì)算方法平均百分關(guān)系%標(biāo)準(zhǔn)差%Poettmann—carpenter-107.3195.7巴爾森德爾—托馬-108.3195.1Fancher—Brown-50536.1Dun—Ros-150450.2Hagedorn—Brown-1.326.1Orkiszewisk-8.635.7Aziz等8.234.7齊里亞-42.843.9Beggs—Bill-17.827.4評(píng)價(jià)內(nèi)容:生產(chǎn)氣液比,生產(chǎn)油水比,液相折算速度。評(píng)價(jià)井?dāng)?shù):726#管徑,滑脆速度。結(jié)果如表:從平均誤差看最好的三個(gè)方華:Hagedorn—Brown,F(xiàn)ancher—Brown,Aziz等

從標(biāo)準(zhǔn)誤差,最好的三種方法:Hagedorn—Brown,Beggs—Bill,Aziz等

原因:Hagedorn—Brown在得出其經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)使用3276口井中的346口井的數(shù)據(jù)式中:—分別表示混合物的有效密度Kg/m3,和平均流速m/s;—阻力系數(shù)。Q0—產(chǎn)油量m3/s;Gt—伴隨1m3地面脫氣原油產(chǎn)出的油,氣,水的總質(zhì)量Kg/m3;D—管子的直徑m下面介紹Hagedorn—Brown和Orkiszewisk兩種方法

一、Hagedorn—Brown方法1.有效密度

——就地混合物的有效持液率,m3/m3;1-=由圖3-22、23、24可求出2.阻力系數(shù)

——的計(jì)算方法與單相流動(dòng)的相同。當(dāng)時(shí),

三、Orkiszewski方法

1967年Orkiszewski將前人的壓力梯度計(jì)算方法分為三類,每類中選出具有代表性的方法共五個(gè),以148口井的數(shù)據(jù)對(duì)它們進(jìn)行了檢驗(yàn)和比照。然后,在不同的流動(dòng)型態(tài)下?lián)衿鋬?yōu)者,并加上他自己的研究成果,綜合得出一個(gè)新的方法。Orkiszewski根本方法的組成及流動(dòng)型態(tài)

流動(dòng)型態(tài)所選用的方法泡狀流格里菲斯(Griffith)方法段塞流密度用Griffith方法摩阻項(xiàng)用Okiszewski方法段塞流與霧狀流的過渡區(qū)Dos-Ros方法霧狀流Dos-Ros方法1.壓力梯度式中

——管段的總壓差,Pa;——管段的位置高差,m;——該管段內(nèi),氣液混合物的密度,kg/m3;g——重力加速度,m/s2;

——管段的摩阻壓力梯度,Pa/m[即kg/(m2.s2)];

G——?dú)庖夯旌衔锏馁|(zhì)量流量,kg/s;

A——管子的斷面積,m2;

Qg——在該管段的平均壓力和平均溫度下,氣相的體積流量,m3/s;

——管段的平均壓力,Pa;

——伴隨1m3

地面脫氣原油產(chǎn)出的油、氣、水的總質(zhì)量,kg/m3;——生產(chǎn)氣油比,m3/m3;——水的體積系數(shù),m3/m3;——?jiǎng)e離器壓力、MPa;溫度、K;——溶解氣油比,m3/m3;Z——?dú)怏w壓縮系數(shù),2.流動(dòng)型態(tài)流動(dòng)形態(tài)及判別流動(dòng)型態(tài)界限泡狀流段塞流過度流霧狀流式中3.無因次數(shù)氣相速度數(shù):液相速度數(shù):管道直徑數(shù):液相黏度數(shù):4.例1.利用H-B方法,計(jì)算氣水同產(chǎn)井,油管壓力在6.895~8.274MPa之間所相當(dāng)?shù)挠凸荛L度,所需資料如下:d=2″,σw=52mN/m,Qw=318m3/d,GWR=17.85m3/m3,e/d=0.0009,Ppc=4.6265MPa,Tpc=205.6k,。解:計(jì)算步驟如下:〔1〕計(jì)算△H管段上的

〔2〕計(jì)算偏差因子〔3〕計(jì)算〔4〕計(jì)算液、氣的密度液體的密度:

氣體的密度:〔5〕計(jì)算氣液混合物速度

〔4〕計(jì)算四個(gè)無因次參數(shù)氣體速度數(shù):液體速度數(shù):管道直徑數(shù):液體粘度數(shù):〔7〕由查圖3-13得:〔8〕計(jì)算中間參數(shù):由查圖3-15得:〔9〕計(jì)算中間參數(shù):由查圖3-15得:〔10〕〔11〕計(jì)算混合物密度:〔12〕計(jì)算:

〔13〕計(jì)算,采用Jain公式:〔14〕計(jì)算△p所對(duì)應(yīng)的油管長度△H:

壓降計(jì)算方法

1.四階龍格一庫塔法對(duì)h取步長,在節(jié)點(diǎn)處的函數(shù)值為:式中:

如果h2末到達(dá)預(yù)計(jì)的終點(diǎn)位置,再將算出的這對(duì)值〔h2,p2〕作為下步計(jì)算的初值繼續(xù)上述各步,直到計(jì)算到預(yù)計(jì)的終點(diǎn)位置為止。四階龍格計(jì)算步驟如下:〔1〕確定位置h處的流動(dòng)溫度T;〔2〕計(jì)算T、p條件下氣、液的有關(guān)物性參數(shù)及密度;〔3〕計(jì)算氣、液的體積流量qg、q1;

〔4〕計(jì)算氣、液和混合物的表觀流速vsg、vsl、vm、v、Gl、Gg、G。〔5〕計(jì)算有關(guān)無因次量,判別流型;〔6〕計(jì)算相應(yīng)的持液率H1、兩相摩擦阻力系數(shù)fm;〔7〕計(jì)算F〔h1,p1〕。

2.迭代法

按一定的壓力增量或管段長增量,逐步進(jìn)行試算,知道接近估計(jì)值為止。按壓力增量迭代的計(jì)算步驟:〔1〕從的量〔h1、P1〕出發(fā),取一管段長度增量,并假定其壓力增量為,計(jì)算該管段長度上的、值,〔2〕計(jì)算條件下流體有關(guān)物性參數(shù);〔3〕計(jì)算、條件下的;〔4〕計(jì)算、條件下的qg、ql;〔5〕計(jì)算氣、液混合物的vsg、vsc、v;〔6〕計(jì)算氣、液混合物的質(zhì)量流量Gl、Gg、G;〔7〕計(jì)算有關(guān)無因次量,判別流型;〔8〕計(jì)算相應(yīng)的持液率、兩相摩擦阻力系數(shù);〔9〕計(jì)算混合物的密度;〔10〕由壓力梯度公式計(jì)算〔11〕重復(fù)1~10步,直到為止;〔12〕將賦予,賦予重復(fù)1~11步,直到計(jì)算到預(yù)計(jì)的終點(diǎn)位置為止。3~2傾斜水平管

流動(dòng)壓力梯度的計(jì)算曼德漢等推薦的壓力損失技術(shù)方法:流動(dòng)形態(tài)

壓力損失計(jì)算方法

123泡狀流、團(tuán)狀流

切諾維思-馬丁杜克勒等貝格斯-布里等層狀流

阿格雷特等喬恒杜克勒等波狀流杜克勒等貝格斯-布里等洛克哈特-馬帝內(nèi)利沖擊流曼德漢杜克勒等貝格斯-布里等霧水流、環(huán)狀流切諾維思-馬丁齊澤姆洛克哈特-馬帝內(nèi)利分散的泡狀流曼德漢伯圖齊杜克勒等〔Beggs-Brill〕計(jì)算方法1.壓力梯度方程式中:

——混合物的密度

——混合物的斷面平均流速,其余符號(hào)意義、單位同前。二、計(jì)算方法1.判斷流型判別條件流型泡狀流段塞流間歇流過度流式中:El——入口液相含量;Qg、Ql——分別為入口〔就地〕氣相、液相體積流量,m3/s;

2.計(jì)算持液率及兩相密度〔1〕持液率

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