徐立伟[1]2002年在《叁相流管道输送技术研究》文中指出管道运输的应用越来越广泛,在工程船舶中,绞吸式挖泥船的输泥就是山管道来完成的。现在作业中的绞吸式挖泥船以固-液两相流输送泥浆,其输送距离都不长,这使得某些工程无法施工。采用传统方法延长排距投资费用巨大,并且使用不灵活。气-固-液叁相流管道输送是一门刚刚兴起的新技术,本课题研究的目的就是要将叁相流管道输送技术应用到绞吸式挖泥船的输泥中,以延长其输送泥的距离。 叁相流管道输送就是将压缩空气以某种方式加入到两相流管道中,利用其减阻和助推作用来延长排距。本文首先对叁相流管道输送进行了理论研究,利用流动的基本方程推导出了管道内叁相流动的阻力计算模型,并进行了求解。理论计算的结果表明,压缩气体的作用不会使管压发生大的变化。此外分析了利用叁相流管道输送延长排距的可行性和优越性。 为了弄清楚叁相流管道输送的基本规律,就必须在试验台上进行模型研究。本文根据实船排泥管内的流动型态,对原型与模型的相似关系进行了分析,得出了在管道相似中主要是阻力相似的结论,这是设计试验台和指导模型试验的依据。 本文开发了用于实验数据采集的微机检测系统。包括系统的总体设计,智能仪表的选择和设计,以及用Visual C++开发上位机监控软件。该系统在试验中得到了应用。 由于气体加进管中时状态会直接影响管内的流动型态,因此探索合适的加气方式是本课题要解决的关键问题。为了保证气体加入到管中后管压降不增大,先后设计出多种加气喷嘴在试验台上进行了加气输送试验,最后筛选出旋转射流水气混合喷射加气方式作为研究重点。利用旋转射流水气混合喷射加气喷嘴进行了大量不同参数下的对比试验,通过对实验结果的分析,得出了合理的加气参数。 根据模型试验的成果,利用相似关系,设计了实船管道加气输泥的加气装置,利用该套装置在400m~3/h绞吸式挖泥船上进行了叁相流管道输送的应用试验,对实验结果进行了分析处理,结果表明利用叁相流管道输送延长排距是切实可行的,研究到达了预期目标。
汤勃, 孔建益, 侯宇, 李公法, 饶润生[2]2009年在《叁相流管道输送技术研究》文中研究说明通过模型试验的方法研究了管道输送加气减阻的机理,分析了影响减阻效果的因素,进行了延长排距的计算,利用模型试验研究的结果进行了实船试验。研究表明,在绞吸式挖泥船的排泥管中加入适当压力和一定体积分数的气体,可以降低管道输送阻力和延长排距。
佚名[3]1994年在《多相流管道输送技术》文中认为多相流管道输送技术PipelineTransportationofMultiphaseFluids油井生产出的流体是含有原油、伴生气、水和杂质的多相流体。近十多年来,为了开发海上油田,许多国外公司和政府投入很大力量发展多相流长距离输送的技术:采用这种...
汤勃[4]2002年在《叁相流管道输送加气减阻与助送技术研究》文中研究指明在绞吸式挖泥船疏浚作业中,泥浆是由泥沙和水组成的固-液两相流得以输送的,往往因排泥距离不长而使许多工程无法承担。为延长排距,传统的方法是采用中间接力泵站,但其投资费用大,而且调整不方便。这样,如何更有效地提高泥浆输送效率、减少能耗是人们一直关注的问题。本文研究的目的是在一定的浆体流速和浆体浓度下向输送管道中加入一定量的气体,在管道中形成叁相流,进而探讨加气后管道流动的变化规律,同时确定出比较有效的加气方案,从而实现减少阻力延长排距的目的。 本文在流体力学中流动体系的相似理论基础上,推导了流场的相似准数,分析了各相似准数在模型中的作用,得出了原型(试验台)的流动状态与实船的相似关系,并据此为理论依据在原型(试验台)上进行试验研究。在获取数据的途径上,开发了一套用于试验数据检测的软件。该检测系统是由主机(PC机)、分机(以单片机为核心)和相应软件组成的小型检测系统。 为了弄清叁相流管道输送的基本规律,进行模型试验研究是必须的。为探讨加入的气体对管道压力的影响,本文基于分相流和均相流两种模型分别推导了叁相流管道的压降公式,表明无论是分相流模型,还是均匀流模型,管道内流体总的压降是由叁项组成的,即摩擦项、加速项和重力项,并得出了加气对管压变化不大的结论,所以认为在水平管道中,要获得有效的减阻,则要使摩擦阻力分量的减小效应大于浆体加气的加速效应。在试验中还探讨了不同加气方案,并对几种加气方案进行了比较,从中筛选出了旋转射流加气方案,并设计了旋转射流加气装置,利用该装置进行了大量不同参数下的对比试验,得出了合理的加气参数。而且,本文探讨了加气减阻和延长排距的机理,提出了加气延长排距百分数公式。 在试验台研究成果的基础上还在400m~3/h绞吸式挖泥船上进行了实船试验。为了摸清不同浓度及加气对试验效果的影响,进行了清水不加气、清水加气、挖泥不加气以及挖泥加气在不同管长条件下的试验。试验结果证实叁相流管道输送较液固两相流输送排距有较大的延长,研究到达了预期目标。
参考文献:
[1]. 叁相流管道输送技术研究[D]. 徐立伟. 武汉理工大学. 2002
[2]. 叁相流管道输送技术研究[J]. 汤勃, 孔建益, 侯宇, 李公法, 饶润生. 武汉科技大学学报. 2009
[3]. 多相流管道输送技术[J]. 佚名. 石油规划设计. 1994
[4]. 叁相流管道输送加气减阻与助送技术研究[D]. 汤勃. 武汉理工大学. 2002