导流条安放角对气固两相螺旋流动特性的影响

摘要：

为了保证天然气的安全输送,对以导流条全程起旋的水平管中气固两相螺旋流动进行数值模拟研究.采用DP M模型和RNG k-ε模型对流体流场进行流-固耦合计算,研究不同导流条安放角对水平管内不同横截面流动特性的影响,并引入管道旋流效能评价参数ξ来表征单位长度上压降产生的旋流数大小,优选出最佳安放角.研究结果表明:导流条安放角越大,切向速度越大,轴向速度越小,湍动能越强,压降越大,导流条安放角20°的管道温度梯度变化较快,传热效率最高;在计算工况范围内整管段内颗粒不会在管底沉积,安放角25°的管道导流条附近颗粒浓度极大值区域最大;安放角在10°～25°范围内每增加5°,参数ξ增加0.12,并在安放角25°时达到极值;当安放角大于25°时,参数ξ开始减小,因此选取25°为最佳安放角.研究结果可为螺旋管流安全输送天然气水合物提供理论依据和技术指导.

关键词：螺旋流、导流条、安放角、旋流数、数值模拟

所属期刊栏目：48

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金项目"基于螺旋流的天然气管道水合物堵塞风险边界拓展机制研究";2018年江苏省研究生科研创新计划项目"螺旋流管道水合物生成动力学研究"

在线出版日期：2020-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：125-134,148