水气两相流论文_莫龙庭,乔文静,章艳红,叶淑君,吴吉春

导读:本文包含了水气两相流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:水气,裂隙,两相,模型,数值,溢洪道,气井。

水气两相流论文文献综述

莫龙庭,乔文静,章艳红,叶淑君,吴吉春[1](2016)在《数值模拟方法验证光透法监测流体饱和度的有效性:以非均质孔隙介质中的水/气两相流为例》一文中研究指出光透法作为一种安全经济的非侵入监测方法广泛应用于室内砂箱多相流实验中,但该方法在局部空间点上结果的可靠性尚缺乏验证。鉴于当前难以采用实验手段直接进行局部监测点取样验证光透法结果,本文以非均质孔隙介质中的水/气两相流为例,基于砂箱实验开展了数值模拟研究以进行论证。研究表明:(1)模拟结果中气体在非均质含水层中的迁移规律、展布形态和饱和度分布总体上再现了光透法的测量结果。(2)数值模拟和光透法得到的6个局部点饱和度数据在各时刻均拟合较好。同时选取12个时刻共5316个监测点的饱和度数据进行分析,其决定系数达0.94,这表明模拟结果从统计角度较好地验证了光透法在局部点监测上的有效性,两者间的差异主要由人工填砂导致的介质"不均匀"引起。(3)气体总量方面,实测排水值、模拟结果与光透法计算结果均拟合较好。因此数值模拟结果系统地验证了光透法监测流体饱和度的有效性。(本文来源于《高校地质学报》期刊2016年03期)

向蕾[2](2016)在《溢洪道挑流消能段水气两相流的数值模拟》一文中研究指出为探究数值模拟计算所得溢洪道挑流数据的准确性,结合水气两相流VOF方法,采用标准k-ε模型对溢洪道中水气两相流进行了三维数值模拟。研究成果表明,计算域的流线、流场及水气运动过程与物理模型实验数据吻合良好,计算误差较小,为后期使用数值模拟的研究方法对溢洪道及挑流鼻坎型式的设计优化提供了理论基础。(本文来源于《人民长江》期刊2016年S1期)

赵阳,王志远,孙宝江,王雪瑞,潘少伟[3](2015)在《深水含水气井气液两相流传热特征及水合物生成区域预测》一文中研究指出采用Hewitt流型判别法表明深水含水气井测试时井筒内多为环雾流,考虑气核与液膜间速度及热力学性质差异,建立环雾流传热模型,与南海某深水气井实测数据对比,模型预测误差在5%以内。计算表明,若忽略含水影响,含水量大于0.1%时,泥线以上井筒压力和温度预测误差均超过10%。含水会使泥线以上一定范围内井段井筒温度显着降低,压力损失增大。产气量较低时,含水量对水合物生成区域基本无影响;产气量较高时,含水量会使得水合物生成区域下界下移,水合物生成区域增大,并使过冷度增大,更容易诱导水合物生成,需要增大水合物抑制剂用量,并加深注入位置。产水会使无水合物生成所对应的临界产气量增大,需要调整水合物抑制剂用量和注入位置。(本文来源于《第二十七届全国水动力学研讨会文集(上册)》期刊2015-11-06)

廖伟宏[4](2015)在《长距离输水气液两相流管道振动特性研究》一文中研究指出长距离输水管道因气水两相流动状态不断转变而产生的强烈压力波动会诱发管道剧烈振动,引起管道连接部位的松动泄漏和整体结构稳定性的降低,甚至发生爆管现象。为了提高长距离输水管道运行的安全性,并探究气液两相流不同流型下重力输水和加压输水的管道振动特性,本文从气液两相流流型的基本理论出发,基于两相流体与管道的流固耦合作用,对长距离重力输水和加压输水两种方式在不同运行工况下的管道振动幅频特性进行了研究。采用理论与试验结合的方式,建立了气液两相流管道振动数学模型,理论分析了管道结构属性与气液两相流体流动特性对输流管道系统振动固有特性的影响。选用有机玻璃管材搭建长距离输水管道试验平台,通过调节气泵进气压力控制进气量在0~3.0m3/h之间并调节阀门控制流速在0.7~1.9m/s范围内,同时模拟重力输水和加压输水两种方式的稳态运行和关阀过渡过程工况。采用叁向振动加速度传感器对水平管道、45°上升管道、45°下降管道以及阀门部位进行稳态条件下的振动响应检测,获得管道轴向和径向振动加速度频谱图。使用关阀时间可控的电动球阀和气动蝶阀进行过渡态试验,研究关阀和事故水锤对管道振动幅频特性的影响。理论和试验结果表明,管道系统的固有频率会随着管径或管材弹性模量的增大以及管长或管材密度的减小而提高。气液两相流含气率的加大在提升管道系统固有频率的同时也会提高水平管道的振动强度。在同一水流速下,水平管道轴向振动强度随含气率的增加而增大,于泡状-段塞流过程增长速率最快,并在段塞流流型时达到最大。由于水平管道段塞流振动频域较宽,极有可能发生管道共振,实际运行中应尽量避免该工况的出现。上升管弯头由于连接耦合作用,振动强度大。下降管段的振动强度与管内气团的发展密切相关,应尽量避免非满管流的产生。气液两相流过阀产生的局部扰动对上游近阀管段的径向振动影响剧烈,使管道径向振动向高频区域发展,轴向振动受其影响较小。快关阀试验中气体的存在会降低管道中的水锤升压,且含气率越高其降低的幅度越大,但水锤波和管道振动的持续时间变长。这些对于长距离输水管道的设计、改造及运行具有较大的参考意义。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01)

张琳琳[5](2014)在《水气两相流在裂隙岩体中运移规律的数值模拟研究》一文中研究指出石油、天然气、地热等能源开采工程及环境保护的地下流体系统中均可见到多相流体在裂隙中流动现象。裂隙中多相渗流在石油运移、矿物沉积及水热交换系统的演化起了重要作用,水气两相流在裂隙岩体中的渗流问题越来越受到人们的关注。本文基于粘性流体力学和多相渗流力学理论,将裂隙岩体简化为等效连续介质和裂隙孔隙双重介质,系统研究了水气二相流体在裂隙岩体介质中的运移规律,包括二相渗流理论分析、岩体介质模型数学模型建立和渗流效应分析叁部分内容,本文的主要工作如下:(1)应用连续介质力学理论,两相流渗流理论,并结合Darcy定律建立了两相流运移动力模型,建立了各向同性的等效连续介质模型以及裂隙孔隙双重介质模型;(2)基于蒙特卡洛随机方法建立了岩体的裂隙网络模型。根据岩体裂隙几何参数(产状、密度、迹长和张开度)的随机分布规律在岩体裂隙模拟的基本假定基础上,基于蒙特卡洛随机方法在MATLAB中构筑结构面在二维平面上的组合形态,形成二维裂隙网络模型;(3)根据两种不同介质模型中二相流流动规律的数值模拟研究,分别对相对渗透率曲线及二相流运移速度矢量变化情况进行了描述分析,得到裂隙孔隙双重介质模型较等效连续介质模型驱替效果明显;(4)裂隙网络模型将岩体看成单一的按几何形状有规律分布的裂隙介质组成,所以不同的岩体裂隙几何参数对建立的裂隙网络模型的渗透性必然有影响,结果表明:密度对渗透性的影响,随着密度的增大,密度的增加对渗透性的影响越来越小。迹长对渗透性的影响,随着迹长的增大,迹长的增加对渗透性的影响越来越小。随着裂隙张开度的增大、其渗透性越来越大。裂隙方向角越离散,模型的最大和最小渗透系数之间差距越小;裂隙方向角越集中,模型的最大和最小渗透系数之间差距越大。(本文来源于《辽宁工程技术大学》期刊2014-12-03)

李鹏,陈铭,李明然[6](2014)在《基于Fluent的水气两相流的数值模拟》一文中研究指出在水利工程中,因水流水头高、流速大、紊动强、水流表面或过流边界突变,造成大量的空气掺入水流中,形成水气两相流,称之为掺气水流。随着计算机技术的迅速发展,计算流体力学的数值模拟技术有了很大发展。本文以Fluent6.2软件为基础,采用标准紊流模型,对明渠水气两相流进行了数值模拟研究。(本文来源于《河北水利》期刊2014年02期)

杨利[7](2011)在《溢洪道挑流消能段水气两相流数值模拟研究》一文中研究指出本文根据田庄水库溢洪道设计方案,采用二维k-ε双方程紊流模型,引入水气二相流的VOF方法,成功地对田庄水库挑流消能段射流进行了全程动态仿真式水气二相流数值模拟和实验研究,模拟结果与实际物理规律基本一致。1、本文从理论上对溢洪道挑流消能段水流运动现象、运动特性进行分析,建立计算模型。根据工程实际情况比选合适的数值求解方法、紊流模型、多相流模型、自由液面处理方法等。2、应用流体力学计算软件FLUENT,采用RNGk-ε紊流模型对溢洪道挑流消能段进行紊流数值模拟,通过数值计算,得到水气界面区(水面线)的形状,以及整个流场的速度场、压力场、紊动能场及紊动能耗散率分布场,对计算结果进行分析。3、为了提高数值模拟计算结果的准确性,为工程设计提供可靠的依据,本文对田庄水库溢洪道同步进行了水工物理模型试验。本文的研究,通过理论结合实际建立了合理的数学模型,对溢洪道的水面线和它的出口挑坎体型、坎内的水流流态进行数值模拟。为溢洪道的设计和模型试验提供了个数学模型,提高了设计、试验的工作效率,节约了时间和资金。这些研究成果对今后的水利工程设计,具有重要的参考和借鉴价值。(本文来源于《山东大学》期刊2011-05-20)

邵建斌,胡永亭,陈刚,曹锋,张淼[8](2010)在《水气两相流中气泡运动的PTV跟踪算法研究》一文中研究指出粒子跟踪测速(PTV)是一种全新的无扰、瞬态、全场速度测量的方法,直接跟踪流场中的示踪粒子的运动,避免了粒子图像测速(PIV)方法的平均效应,具有准确、直观的特点。但是大多数PTV算法都是针对示踪粒子的,对于气泡运动的跟踪不一定合适。本文通过比较四种算法的配对结果,采用基于群体运动特征的PTV算法和4帧法相结合,以降低误匹配率,并针对气泡的合并、破裂等特殊情况,引入粒径配对度,实现了气泡的有效跟踪。(本文来源于《水力发电学报》期刊2010年06期)

张春梅[9](2010)在《水气两相流在单裂隙岩体中运移规律的数值模拟研究》一文中研究指出近年来,随着石油、天然气、煤层气等天然能源开采、核能源废料排放以及地下空间利用等工程兴建,水气两相流在裂隙岩体中的渗流问题越来越受到人们的关注。本文基于粘性流体力学和多相渗流力学理论,将裂隙岩体简化为等效连续介质、双孔双渗介质和孔隙—裂隙介质,系统研究了水气二相流体在不同岩体介质中的运移规律,包括二相渗流理论分析、岩体介质模型数学模型建立和渗流效应分析对比叁部分内容,本文的主要工作如下:(1)应用连续介质力学理论,两相流渗流理论,并结合Van-Genuchten模型、Darcy定律建立了各向同性介质两相流运移动力学模型,引用该二相流渗流模型描述二相流体在等效连续介质、双孔双渗介质及孔隙—裂隙介质孔隙部分中流动状态,同时将Navier-Stokes方程作为孔隙—裂隙介质中裂隙部分中运动方程,分别建立了叁种岩体介质各自不同的数学模型;(2)基于岩体中真实裂隙粗糙度的考虑,应用对数正态分布函数描述单条裂隙隙宽变化情况,建立了二维粗糙裂隙模型;(3)根据叁种不同介质模型中二相流流动规律的数值模拟研究,分别对相对渗透率曲线及二相流运移速度矢量变化情况进行了描述分析,得到双孔双渗介质模型较等效连续介质模型驱替效果明显,而孔隙—裂隙介质模型其孔隙气相饱和度受裂隙影响明显,流体交换影响下气体多沿裂隙流出;双孔双渗介质模型流体速度高于等效连续介质模型1个数量级,相对以上两种模型,孔隙—裂隙介质模型其裂隙流动起主导作用效果明显,故采用该模型模拟岩体中流体流动更贴近于实际。(4)应用平行板裂隙和粗糙裂隙两种几何模型分别模拟单裂隙,并对两种几何模型情况下叁种数学模型中流体流动规律进行对比分析。得到速度较小的双孔双渗介质模型中,粗糙裂隙岩体模型流体速度约为平行板模型的0.5倍,但在孔隙—裂隙介质模型中裂隙系统中流速非常大,粗糙裂隙模型约为平行板几何模型的0.1525倍。(本文来源于《辽宁工程技术大学》期刊2010-12-22)

王晓玲,周莎莎,马斌,李涛[10](2010)在《输水暗涵水气两相流数值模拟》一文中研究指出本文建立了耦合VOF法的叁维非稳态水气两相流k-ε模型,同时考虑了沿程壁面粗糙度的影响。结合南水北调东线一期工程济南段进行了输水暗涵水气两相流数值模拟。首先与水工模型水深和流速分布的试验结果进行了对比分析,吻合较好;其后重点分析了实际工程中输水暗涵下卧段的流场情况,结果表明:下卧段入口和出口处水流过渡较好,与下卧段水工模型试验观察到的现象一致;在过流断面上,流速是非均匀的。此外还模拟得到了输水暗涵沿程水深分布情况,总体上水深呈下降趋势。(本文来源于《水利学报》期刊2010年11期)

水气两相流论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为探究数值模拟计算所得溢洪道挑流数据的准确性,结合水气两相流VOF方法,采用标准k-ε模型对溢洪道中水气两相流进行了三维数值模拟。研究成果表明,计算域的流线、流场及水气运动过程与物理模型实验数据吻合良好,计算误差较小,为后期使用数值模拟的研究方法对溢洪道及挑流鼻坎型式的设计优化提供了理论基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水气两相流论文参考文献

[1].莫龙庭,乔文静,章艳红,叶淑君,吴吉春.数值模拟方法验证光透法监测流体饱和度的有效性:以非均质孔隙介质中的水/气两相流为例[J].高校地质学报.2016

[2].向蕾.溢洪道挑流消能段水气两相流的数值模拟[J].人民长江.2016

[3].赵阳,王志远,孙宝江,王雪瑞,潘少伟.深水含水气井气液两相流传热特征及水合物生成区域预测[C].第二十七届全国水动力学研讨会文集(上册).2015

[4].廖伟宏.长距离输水气液两相流管道振动特性研究[D].哈尔滨工业大学.2015

[5].张琳琳.水气两相流在裂隙岩体中运移规律的数值模拟研究[D].辽宁工程技术大学.2014

[6].李鹏,陈铭,李明然.基于Fluent的水气两相流的数值模拟[J].河北水利.2014

[7].杨利.溢洪道挑流消能段水气两相流数值模拟研究[D].山东大学.2011

[8].邵建斌,胡永亭,陈刚,曹锋,张淼.水气两相流中气泡运动的PTV跟踪算法研究[J].水力发电学报.2010

[9].张春梅.水气两相流在单裂隙岩体中运移规律的数值模拟研究[D].辽宁工程技术大学.2010

[10].王晓玲,周莎莎,马斌,李涛.输水暗涵水气两相流数值模拟[J].水利学报.2010

论文知识图

一20水气两相流图像及气泡二值化...一89、图4一90分别给出了边坡土体水水气两相流分布及上下游明流段水...一23仅包含有气泡颗粒的图像2-4模型内水流流态2.2水气最大方差阐值法提取的气泡图

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