高压天然气多孔节流效应及冲蚀特性分析

摘要：

基于欧拉-拉格朗日多相流模型方法,采用RNG肛ε湍流模型和Sutherland viscosity law可压缩流体黏度修正模型及改进的冲蚀模型,对高压天然气单孔和多孔节流过程进行数值模拟.通过高压天然气单孔节流数值模拟质量流率变化规律,与理论计算结果对比,验证了所采用的模型和计算方法的准确性,并考察了高压天然气流经单孔和多孔突缩结构的不同节流效应及冲蚀特性.计算结果表明,天然气流经多孔固定节流油嘴降压后,体积膨胀形成的最高流速值明显低于单孔固定油嘴,同时多孔均匀射流减少了单孔射流形成的卷吸冲蚀损伤,并在多股射流下的搅混作用下,冷核心能迅速混合,在后续油嘴腔体内更易实现压力回升和速度稳定现象,相比单孔节流可以有效地抑制冲蚀损伤及天然气水合物生成几率.

关键词：节流效应、数值模拟、流场分析、流动冲蚀、临界流动

所属期刊栏目：34

分类号：TE273(钻井工程)

资助基金：中国石油大学北京克拉玛依校区科研启动基金项目RCYJ2017B-02-003

在线出版日期：2018-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：521-529