一、湿天然气管路持液率计算方法研究（论文文献综述）
黄作男[1]（2020）在《油田多相混输管道热力水力特性及常温集输半径计算方法研究》文中认为随着油田开发的深入,多数油田已进入注水开发阶段,采出液含水率日渐上升。由于水的比热较大,含水率的升高使传统集输工艺的加热能耗迅速增长,为油田经济效益带来一定损失,故亟需开展常温集输工作以降低集油能耗,提高企业效益。在油田实际生产中,大多采用油气水混输方式进行集油,常温集输的边界条件还处于现场摸索的经验总结阶段,并未与含水率、产气量等运行参数相结合。基于以上问题,本文拟结合传热学原理、多相流理论构建混输管道热力水力模型,分析其热力水力特性,并通过温降压降耦合计算确定常温集输半径,绘制图版,进而为油田常温集输工作提供技术支持。首先,根据传热学相关原理计算集油管道热力模型中总传热系数的理论值,并使用MATLAB软件,结合油田现场实测数据对总传热系数理论值进行修正。经统计,模型修正后计算值与实测值间的平均相对误差为4.16%,其精度符合工程实际应用条件。采用控制变量法研究了不同参数对温降的影响趋势,发现油气水三相流管道的温降随产液量、含水率、气油比、环境温度的增大而减小。然后,使用多个气液两相流压降模型计算了油田现场混输管道的压降,误差分析表明杜克勒II法精度最高。基于最小二乘法对杜克勒II法修正后,计算值与实测值间的平均相对误差可降至9.45%,适合工程应用。研究了不同因素对压降的影响,结果表明,混输管道的压降随产液量、气油比的增加而增大,当含水率大于转相点时,压降随含水率的升高而减小。接下来,将常温集输半径定义为管道全程无热能补充时起点压能驱使管内介质流动的距离。若常温集输半径大于管道长度,则该管道可以实施常温集输。在常温集输半径计算过程中,考虑管道热力特性与水力特性的相互影响,确定了常温集输半径的耦合计算方法,并就不同因素对常温集输半径的影响趋势开展了研究。同时采用单因素敏感性分析方法确定了常温集输半径对不同因素的敏感性,选取其中最敏感的四个影响因素制作了常温集输半径图版,为油田常温集输工作提供理论指导。最后,基于Visual Basic 6.0语言利用修正后的热力水力模型编制了油气水混输管道常温集输半径计算软件,其功能包括天然气物性参数计算、集油管道总传热系数计算、油气水混输管道热力计算、基于多种气液两相流压降模型的混输管道水力计算、基于热力水力耦合的混输管道常温集输半径计算。该软件界面友好,运行稳定,可为现场工作人员的日常管理提供便利。
蒲雪雷[2]（2020）在《水平/微倾管道中低持液率气液两相流动特性研究》文中研究指明在湿天然气管道输送过程中,随着管路沿线地势等因素的影响,管道内的温度和压力等参数会发生改变,从而导致湿天然气在管道中析出液体。当湿天然气的输送速度较低时管道中析出的液体会沉积在管道中,从而形成积液。管道中的积液不仅会减小气体输送的流道面积影响气体的输送效率,还会腐蚀管线,增加管道中的能量损耗,严重时甚至会堵塞管道引发事故。天然气管道流动过程中的气液两相流动特性对管线尺寸的设计、增压设备的选择、清管次数以及预防天然气水合物的生成至关重要。准确预测湿天然气输送过程中的临界携液流速、压降和持液率对预防湿天然气管道积液、管道的设计、降低企业的运营成本都具有重要意义。本文对湿天然气管道中的积液的流动机理进行了研究,针对微倾管中低持液率气液两相分层流,基于气液两相流动量平衡方程和新的气/液界面形状闭合关系式,建立了考虑液滴夹带的临界携液流速预测模型,同时依据流型过度准则建立考虑液滴夹带的低持液率气液两相光滑分层流和波浪分层流的摩擦压降和持液率的计算模型;编制模型进行求解。结合实验数据,将本文模型和FLAT界面模型、ARS界面模型、双圆环界面模型、MARS界面模型进行了验证和对比。结果表明,本文模型具有更高的预测精度,可用于预测湿天然气管道中的临界携液气体流速、压降和持液率。分析了管道倾角、运行压力、液相密度以及天然气组分对微倾管道中临界携液流速和临界持液率的影响。同时分析了管道直径、液相流速、液相密度、气相流速、运行压力以及天然气组分对管道中压降和持液率特性影响。本课题的研究为湿天然气管道的设计和高效运行提供了理论依据。
李凯[3]（2020）在《地形起伏湿气管道持液率与压降计算模型研究》文中研究指明湿气管流的研究近几年成为陆上和海上天然气集输过程中较为常见的研究课题,由于石油勘探开发往往处在偏远地区且地形复杂的地方,所以要研究湿气管流就必须结合地形情况,从现场实际工况出发进行研究。本文将针对复杂地形条件下,根据多相流软件及几种经典组合模型,对湿气流动过程中流动型态、截面含液率及压降等的预测模型进行建立或者优选。在起伏地形条件下,湿气管路往往会在管路低洼处形成积液,而积液的累积会影响管路输送效率,严重时会导致管路堵塞无法正常运行。积液的形成又与管路的流型、截面含液率和压降密不可分。本文将根据影响湿气管路流动型态、截面含液率以及压降的主要影响因素出发,分析各因素对这三者的影响规律,从而展开对流动型态、截面含液率和压降的进一步研究。本文首先对气液两相管流中可能出现的流型进行分析,分别对每种流型在水平、上倾、垂直和下倾管中形成机理进行分析,并且结合现有经典的管路流动型态预测模型进行组合,得到适合湿气管流的流动型态预测组合模型。针对湿气管路的截面含液率,首先利用多相流软件OLGA进行截面含液率影响因素分析,再结合算法用已有数据分别对上倾、水平和下倾管建立截面含液率预测模型,并使用预测模型与已有进行评价,结果显示预测模型精度较高,具有一定的现场应用价值。对于压降,本文根据收集到复杂地形条件下湿气管路的历史数据,将现有的九种气液两相流组合模型和多相流软件OLGA结合历史数据分别进行压降计算并进行误差分析,结果显示相比于其他几种组合模型,EF模型展现出良好预测性能,而OLGA的计算误差偏大且在20%左右,可以得出EF在起伏湿气管路的压降计算中应用价值较高。
邢鹏[4]（2020）在《地形起伏湿气管道积液及天然气携液研究》文中进行了进一步梳理湿气输送是天然气开发中的常用工艺,在输送的天然气中常伴有水和凝析液。当输气管道中的气体流速过低,无法携带管道中的液体时,起伏管道中就会生成积液。管道中的积液会给输气管道带来许多不利的影响。因此,研究湿气管道积液规律与临界携液流速对于管道的稳定运行有着重要的意义。本文以计算流体力学和低持液率气液两相流理论为基础,通过数值模拟方法对地形起伏湿气管道积液特性进行研究与分析。模拟并观察了积液的流动状况、平铺长度以及临界状态下管道内的速度场分布。结果表明,积液会随着管道内气体入口流速的增大而逐渐离开管道下倾段并平铺于上倾段,积液段的气体局部流速会增大。根据对模拟结果进行分析可知,积液量对地形起伏湿气管道中的临界携液流速、临界持液率以及临界单位压降均不存在影响;随着管道倾角、管道内径、液体密度的增大以及气体密度的减小,临界携液流速和临界单位压降会增大,临界持液率会减小,三个因素对临界状态下管道运行参数的影响大小依次为管道倾角、流体物性以及管道内径。通过将苏里格气田实际运行参数与模拟结果对比,查明了由于输送过程中气体流速无法达到临界携液流速,导致苏里格气田的一些管道中生成了积液并无法通过气体携带排出。
王春阳[5]（2019）在《低液量气液两相环状流压降与持液率计算方法研究》文中认为低含液量气液两相环状流是陆上和海上天然气集输管线中经常遇到的流动形式,随着石油的勘探开发向更偏远的地方转移,所需的输送管线也越来越长,只有对管线中的压力梯度和持液率做出精确的计算,才能保障管线的安全、正常运行。近几十年来,国内外对于气液两相流的研究已经取得了较大的进展,但关于低液量条件下气液两相流的研究却较少。因此,本文采用理论分析与数值模拟相结合的研究手段,对低液量气液两相环状流进行了以下几方面研究。首先,通过对分层流、环状流和段塞流压力/压差信号的统计分析,得到了三种流型的PSD及PDF统计特征,这为流型的识别提供了依据。其次,针对低液量气液两相环状流,对Xiao（1990）提出的环状流压降、持液率、夹带率的计算模型进行了改进,建立了一个考虑液滴夹带的压降、持液率计算模型。并基于MyEclipse 10对本文改进模型及Xiao原模型的计算过程进行了编程,通过将两种模型的计算结果与相关的实验数据进行对比分析后得出:本文改进的模型计算精度更高,效果更好。最后,利用Fluent软件对水平管环状流建立物理模型,对各工况进行数值模拟,得到了气液相表观流速、管径、气液界面张力等因素对气液两相环状流压降和持液率的影响规律。
何睿[6]（2019）在《基于随机不确定性方法的含CO2湿气集输管道内腐蚀预测技术研究》文中研究指明内腐蚀的准确预测是含CO2湿气集输管道长期以来有待解决的研究难点。内腐蚀在线检测受管道及环境的物理因素和几何因素的限制,难以在集输管道中实现。而经典的含CO2湿气集输管道内腐蚀预测模型,由于其理想化的条件假设及局限的实验条件,其模型本身就具有较强的随机不确定性。此外,作为模型输入关键参数的温度和二氧化碳分压因其多相流计算过程的特点,同样存在随机不确定性。本文基于内腐蚀直接评价的思路,结合Kriging随机不确定性分析方法,借以解决模型的随机不确定性和参数的随机不确定性,从而实现提高含CO2湿气集输管道内腐蚀预测技术的精度。本文首先对内腐蚀速率预测模型进行研究及并分析其随机不确定性。内腐蚀过程是一个复杂的微观过程,由于内腐蚀机理的复杂性,经典预测模型多是基于一定的试验数据,通过数学方法拟合而得到的。当试验数据的分布规律与实际条件下的数据分布规律有差异时,就产生了随机不确定性。然后本文研究了与内腐蚀预测密不可分的含C02湿气集输管道多相流计算的原理及参数的不确定性。主要研究管道内持液率和多相流流型这两个对于内腐蚀影响最大的关键参数,并结合PIPESIM软件进行多相流模拟计算。对管道内持液率和多相流流型的计算理论方法进行了分析,研究发现基础流动关系式的计算过程以及流型判别图的计算过程都存在一定的随机不确定性。随后本文进行了随机不确定分析算法研究及算法Python代码实现。将随机不确定性分析中的Kriging方法应用于含C02湿气集输管道的内腐蚀预测过程中,并对整个算法进行了自抽样改进和结合遗传算法及粒子群算法的优化,然后通过Python编程语言将整个算法加以实现。在完成算法研究的基础上,本文对De Waard-Milliams内腐蚀速率预测模型进行编程实现,优选了模型相关参数。通过计算实例,系统展示了算法的计算过程与结果。最后本文结合湿气管道内腐蚀直接评价（ICDA）,将算法应用到实际内腐蚀预测过程中,对CQ油田第三采气厂苏120-3站1#集输管线进行内腐蚀预测,完成了与管道积液特性相关的倾角计算,管道多相流模拟以及基于随机不确定性的含CO2湿气集输管道内腐蚀预测。计算求得目标管道的内腐蚀速率均值、内腐蚀速率预测值的方差、管道发生各种程度内腐蚀的概率值。经典算法在此算例中误差率43%,本文提出的算法在此算例下可将误差率控制在10%左右。本文研究的基于随机不确定性的含CO2湿气集输管道内腐蚀预测技术,经验证可以到达提高预测的准确性的效果,具有一定的理论价值和工程意义。
苏越[7]（2019）在《起伏天然气管线积液规律研究》文中指出湿天然气管道输送过程中,由于地形的起伏,管道必须呈现不同角度的铺设。管线铺设角度发生改变会伴随着管道中持液率的变化,使得流动情况更加复杂,管道中也会因此形成积液,影响输送效率。更为严重的情况下管道中的液体会伴随着起伏形成强烈段塞流。在这种工况的运行之下,输气管道会受到管内液体的脉冲应力冲击,引起强烈的振动,增大管壁的压力,与酸性气体作用还会加速管道内壁的腐蚀,对管道以及设备产生破坏,严重时会使得下游的设备无法正常运行。除此之外,积液的堆积还会造成管道的有效流通面积减小,影响输送效率。且在一定的低温下会形成水合物,造成冰堵事故的发生。因此,研究起伏管道的积液情况,对于保障管道运输的安全,提高管道的输送效率显得尤为重要。为探究管道的起伏情况对积液形成的影响,首先应用fluent软件对不同起伏情况的管道进行数值模拟,结果表明上倾管段相比于水平管段和下倾管段持液率较高,且更容易出现段塞流,造成压力的波动。管道积液一般在下倾至上倾的拐点处开始形成,然后逐渐向上倾段扩散,最终充满整个上倾管段。为了对生产实际得出一些指导意见,使用OLGA软件分别对普光气田大湾区块D405～D404管线和长治樊4集气站—处理中心管线进行了模拟,主要从沿线压降,总积液量,持液率几个方面进行了分析,并对清管周期的优化给出了一定的指导意见。结果表明,在流量较小且管道长度较长时,积液会在很长一段时间内持续增加,并且积液量的增多和管段压差的增大会是影响清管周期的主要因素。然而在流量较大且管线长度不是很长的情况下,整个管线的积液会在比较短的时间达到平衡,与此同时压降曲线保持稳定,但是现场实际情况为压降还会持续增大,这时会有除了积液之外的其他因素继续影响输气效率,此时积液将不会是决定清管周期的直接因素。同时参考了井筒积液临界流量计算的Tuner模型,对起伏管线临界流量的计算公进行了推导,并且利用OLGA软件建立了倾角不同的三段起伏模型并进行了验证。
赵晓乐[8]（2018）在《天然气集输管道水力计算模型与模拟研究》文中研究说明在天然气凝析液集输管道中,普遍存在气液两相流动,集输过程中,起伏的地形条件也使气液流动变得非常复杂。由于液相存在,可能在管道低洼处产生液体积聚,甚至堵塞气体的流动,给气田生产带来不利影响。有效预测天然气凝析液管线中的积液情况,才能为积液清除工作提出指导。而气液两相流水力学计算是研究积液问题的核心课题,计算的水力学参数主要是持液率和压降。本文以探究适用于天然气凝析液集输管道的气液两相流稳态模型为目的,主要进行了以下工作:研究稳态机理模型:选用S-T-B流型判别准则进行流型判别,以双流体模型方程为基础,选择气相和液相连续性方程、气相和液相动量方程进行建模。针对分层流、环状流、分散流和段塞流流型特点,分别建立几何结构方程和剪切应力计算方程,剪切应力计算式中涉及到的范宁水力摩阻系数,选用适用性较好的经验关系式进行计算。研究稳态经验模型:选用S-T-B流型判别准则进行流型判别,在水平管、上倾管和下倾管等不同类型的管路中,分别根据流型选用适用模型计算持液率和压降。选用的模型为研究学者结合流动机理,根据实验数据拟合或者总结的经验关系式。提出模型方程计算方法:机理模型方程是非线性常微分方程组,提出四阶龙格库塔方法进行迭代求解,数值算法高效收敛。经验模型中求解持液率的方程属于高度复杂非线性方程,选用二分法进行求解,计算稳定收敛,并且能够使持液率数值控制在合理范围内。二分法求解持液率一般存在重根,选取最小根作为求解结果。提出程序编制方法:编写稳态水力计算程序,程序分为输入、模拟计算和输出三部分,包括初始参数的赋值、网格划分、流型判别、机理模型计算、组合经验模型计算、管段参数传递和结果输出7个模块。利用实验数据进行模型验证和改进:选取帝国理工大学和塔尔萨大学等实验平台上的实验数据对流型判别准则、分层流、环状流和段塞流等计算模型进行验证,发现了模型计算的不足之处。通过对流型判别式中的临界参数进行改进,对分层流模型根据表观气速范围进行模型选择,对环状流机理模型和经验模型进行优选,对段塞流流动参数计算式进行改进等研究得到优化模型。利用实际管线运行数据对优化模型进行验证:选取实际连续起伏的天然气凝析液管线流动工况进行优化模型的验证和评价。利用实际压降数据对优化模型计算得到的压降和多相流软件计算得到的压降进行比较,分析发现,在一定范围内,优化模型和软件能较准确模拟实际的流动情况。利用优化模型进行起伏管路积液特性研究:建立简化的单起伏管路,并利用优化模型进行模拟计算,探究管径、气液比、气体流量和管道倾角等参数对管线内积液量和压降的影响。
陈星杙[9]（2017）在《气液混输管道持液率计算及清管过程数值模拟研究》文中指出清管是提高管道输送效率,保障管道安全运行的重要手段。陆上起伏天然气输送管道由于其沿线地形参数复杂,造成管内液相在低洼处聚集,增加了清管作业的难度;而海底气液混输管道则由于本身入口液相流量较高,且存在立管结构,造成清管器在管内运行时,清管器运行参数及管内流体的流动参数均出现较大幅度的波动。因此,通过数值模拟的方法对陆上起伏天然气输送管道、海底气液混输管道的瞬态清管过程进行研究,掌握清管过程中相关参数的变化行为,将有助于提高管道清管效率,同时为高效安全地进行现场清管作业提供指导。针对上述问题,本文基于ACE算法、流体力学、传热传质学以及数值求解方法等基础原理,采用实验、理论与数值模拟相结合的方法,建立了气液两相流流型判别模型、持液率计算模型和压降计算模型,同时,建立了分别适用于陆上起伏天然气输送管道与海底气液混输管道的瞬态清管模型,并以此为基础,对清管过程中的清管器运行参数、管内流体流动参数的变化行为展开研究。具体内容及取得的主要研究成果如下:（1）基于已发表的气液两相流流型,将基础流型划分为分层流、泡状流、段塞流与环状流四类,并结合流型实验数据,采用编程计算的方法对已有的流型判别模型进行对比评价,根据评价结果,建立了适用于不同倾角条件下管内两相流流型判别组合模型。（2）基于ACE算法理论和持液率实验数据,建立了综合考虑管径、倾角、气相折算速度、液相折算速度、压力、温度以及粘度等因素的两相流持液率计算模型,通过对比验证得出:本文建立的持液率计算模型其计算结果精度较高;同时,采用Spearman相关系数对持液率的各个影响因素进行了综合排序;最后,通过引入新建的持液率计算模型改进了原Beggs-Brill压降模型,并对模型进行了验证,结果表明:改进后的Beggs-Brill压降模型计算结果准确度更高。（3）针对水平管道、倾斜管道以及垂直管道中清管器的运行特性以及清管器运行参数的影响因素进行了分析,建立了考虑清管器自身重力影响的清管器运动模型,研究了清管器在管道不同倾角条件下的受力情况,并对模型中的各个基础受力进行了详细的分析与计算,为气液混输管道清管过程的瞬态数值模拟提供基础。（4）针对起伏管道的清管过程,建立了考虑热力学参数的瞬态清管模型。根据管内流体及清管器在清管过程中的分布情况,将管道重新划分为四个区域,即:上游两相流区、清管器、液塞区与下游两相流区,并对各个流动区域分别建立了对应的瞬态数学模型。其中,对于液塞区,考虑到液塞体流型会随管道倾角发生改变,建立了上倾管道与水平/下倾管道的液塞区瞬态流动模型;对于两相流区,则考虑了清管过程中热力参数的变化行为,基于质量守恒原理、动量守恒原理以及能量守恒原理的双流体模型建立了两相流瞬态流动模型,同时建立了热力学平衡与非平衡状态下的气液相间的质量、动量以及能量传递数学模型。（5）研究了两相流瞬态流动模型的数值求解方法,以及清管器、液塞区与上、下游两相流间的耦合算法,利用Matlab软件编制了瞬态清管模拟程序,并以此为基础,对比分析了不同工况下以及现场实际管道的清管过程,验证结果表明:1)本文模型能够较好地描述清管过程中清管器运行参数、管内各节点参数的变化行为;2)对于存在积液的输气管道,本文模型计算得出的清管器平均运行速度与清管时间,其结果精度均高于现场计算得出的理论值;3)针对不同液相流量条件下的清管参数进行了分析,结果表明:液相流量对清管器的运行参数,压力以及温度的影响较大。（6）建立了适用于海底气液混输管道的瞬态清管模型。海底气液混输管道的清管过程由于受到输送介质、海管结构以及立管周边环境参数的影响,与陆上起伏管道的清管过程存在一定差异,本文基于新建的起伏管道瞬态清管模型,对原液塞区瞬态流动模型引入了苏霍夫温降公式,并通过耦合原清管器运动方程和两相流瞬态流动模型,实现对海底气液混输管道清管过程中相关参数的模拟计算,通过与渤海某海底气液混输管道的现场清管参数进行对比,验证了模型的准确性,同时,针对管道有无立管,以及极冷与极热两种极限工况下的清管过程进行了模拟研究,提出了相应的清管优化方案。
马瑶[10]（2017）在《湿天然气管道底部弯头积液特性的数值研究》文中研究指明在天然气运输过程中,由于沿线地形起伏以及温度、压力的变化,会在起伏天然气管道底部弯头内形成积液。积液的存在影响着整个集输管线的安全、高效运行。而日益增长的燃气消费需求,对于湿气管线安全、高效的运输提出挑战。弯头中的积液被驱离弯头最重要的方法就是提高气体的入口速度,所以为保证输气管线安全高效的运行,从而研究湿气管道底部弯头积液被驱离平铺至上倾管段的临界状态以及临界流速意义重大。本文基于流体力学基本原理和流体运动基本控制方程,结合相关的低含液率气液两相流的理论知识,运用CFD软件FLUENT对湿天然气管道底部弯头积液被驱离至上倾管段的入口临界流速进行了数值模拟。分别研究了临界状态时不同积液量、不同管路倾角下,临界状态时的临界管路压降、临界持液率以及临界上倾段液膜平铺长度的变化规律;积液被驱离时的速度场分布以及临界状态时的气液相界面形态;同时研究了管路积液量、管路倾角、管路直径、积液粘度四个因素对临界速度的影响曲线。模拟结果表明:在临界状态时,液体层几乎平铺于上倾管段,但其平铺厚度并非完全均匀等厚,而是在液体层沿着管道方向两端相对较薄;临界流速下,上倾段液体层并未出现明显的回流迹象;临界状态下,气液的界面形态与Taitel&Duekler提出的FLAT模型较为吻合;临界状态时持液率基本保持恒定,这点验证了积液在上倾段基本均匀等厚的理论;临界压降与积液量的大小并无直接关系,但随着管路倾角的增加也随着增加;临界流速随着管路倾角增大而增大、随着管路直径增大而增大、随着积液量缓慢增加,随着积液粘度增大而增大。本文研究结果对防止起伏管道的积液形成具有一定的指导意义,同时有助于明确湿天然气管道底部弯头积液被驱离的机理,为湿天然气管道设计和施工提供了必要的理论依据。
二、湿天然气管路持液率计算方法研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、湿天然气管路持液率计算方法研究（论文提纲范文）
（1）油田多相混输管道热力水力特性及常温集输半径计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 油气水混输管道热力计算研究现状 |
| 1.2.2 油气水混输管道水力计算研究现状 |
| 1.2.3 油气水混输管道集输半径研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 油气水三相流管道热力特性 |
| 2.1 热力模型构建 |
| 2.2 总传热系数计算 |
| 2.3 热力模型中相关参数计算 |
| 2.4 热力模型修正及验证 |
| 2.4.1 模型修正 |
| 2.4.2 模型验证 |
| 2.5 温降影响因素分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 油气水三相流管道水力特性 |
| 3.1 水力模型构建 |
| 3.1.1 杜克勒Ⅰ法 |
| 3.1.2 杜克勒Ⅱ法 |
| 3.1.3 Beggs-Brill法 |
| 3.1.4 Baker法 |
| 3.2 水力模型中相关参数计算 |
| 3.3 模型计算精度对比 |
| 3.4 杜克勒Ⅱ法修正及验证 |
| 3.4.1 模型修正 |
| 3.4.2 模型验证 |
| 3.5 压降影响因素分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 油气水三相流管道常温集输半径图版制作 |
| 4.1 常温集输半径计算方法 |
| 4.2 常温集输半径影响因素分析 |
| 4.2.1 产液量对集输半径的影响 |
| 4.2.2 含水率对集输半径的影响 |
| 4.2.3 起点温度对集输半径的影响 |
| 4.2.4 起点压力对集输半径的影响 |
| 4.2.5 环境温度对集输半径的影响 |
| 4.3 常温集输半径图版制作 |
| 4.3.1 集输半径影响因素敏感性分析 |
| 4.3.2 集输半径图版绘制 |
| 4.4 常温集输半径图版现场应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 热力水力及常温集输半径计算软件编制 |
| 5.1 编程语言 |
| 5.2 软件运行环境要求 |
| 5.3 软件总体框图 |
| 5.4 软件功能 |
| 5.4.1 软件主界面 |
| 5.4.2 天然气物性参数计算模块 |
| 5.4.3 集油管道总传热系数计算模块 |
| 5.4.4 油气水三相流管道热力计算模块 |
| 5.4.5 油气水三相流管道水力计算模块 |
| 5.4.6 油气水三相流管道常温集输半径计算模块 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（2）水平/微倾管道中低持液率气液两相流动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 湿天然气管道积液与临界携液流速研究 |
| 1.2.2 气液两相分层流压降和持液率研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 创新点 |
| 第二章 湿气管道低洼处积液机理研究 |
| 2.1 积液形成机理 |
| 2.2 天然气管道积液流动特性研究 |
| 2.2.1 积液临界状态时的流动机理 |
| 2.2.2 动量方程 |
| 2.2.3 低持液率气液两相流型 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 临界携液流速预测模型 |
| 3.1 液滴夹带率 |
| 3.2 考虑液滴夹带的气液相动量方程 |
| 3.2.1 气/壁剪切应力 |
| 3.2.2 气/液界面剪切应力 |
| 3.2.3 液/壁剪切应力 |
| 3.3 低持液率气液两相流界面形状模型 |
| 3.3.1 FLAT界面模型 |
| 3.3.2 ARS界面模型 |
| 3.3.3 双圆环界面模型 |
| 3.3.4 MARS界面模型 |
| 3.3.5 Banafi-Talaie界面模型 |
| 3.4 临界气相速度计算 |
| 3.5 不同闭合模型预测结果 |
| 3.5.1 FLAT界面模型预测结果对比 |
| 3.5.2 ARS界面模型预测结果对比 |
| 3.5.3 双圆环界面模型预测结果对比 |
| 3.5.4 MARS界面模型预测结果对比 |
| 3.5.5 本文模型预测结果对比 |
| 3.5.6 不同模型预测结果 |
| 3.6 模型预测结果分析 |
| 3.6.1 管道倾角的影响 |
| 3.6.2 输送压力的影响 |
| 3.6.3 液相密度的影响 |
| 3.6.4 天然气组份的影响 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 压降和持液率预测模型 |
| 4.1 动量方程 |
| 4.1.1 液滴夹带率 |
| 4.1.2 气-液界面形状 |
| 4.1.3 剪切应力 |
| 4.2 模型求解 |
| 4.3 不同模型压降预测值 |
| 4.3.1 Banafi等人的实验数据对比 |
| 4.3.2 Badie等人的实验数据对比 |
| 4.3.3 Espedal实验数据对比 |
| 4.4 模型预测结果分析 |
| 4.4.1 管道直径的影响 |
| 4.4.2 液相表观流速的影响 |
| 4.4.3 液相密度的影响 |
| 4.4.4 气相表观流速的影响 |
| 4.4.5 运行压力的影响 |
| 4.4.6 天然气组成的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（3）地形起伏湿气管道持液率与压降计算模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气液两相流流型判别研究现状 |
| 1.2.2 气液两相流管道压降计算的研究现状 |
| 1.2.3 气液两相流管路持液率计算研究现状 |
| 1.3 课题研究内容、技术路线和创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 多起伏湿气管道水力计算影响因素 |
| 2.1 流型的影响因素 |
| 2.1.1 气、液相流速的影响 |
| 2.1.2 流体物理性质的影响 |
| 2.1.3 管路倾角的影响 |
| 2.1.4 管径的影响 |
| 2.2 持液率的影响因素 |
| 2.2.1 气、液相流量的影响 |
| 2.2.2 管径的影响 |
| 2.2.3 倾角的影响 |
| 2.2.4 压力的影响 |
| 2.3 压降的影响因素 |
| 2.3.1 管路起伏的影响 |
| 2.3.2 气、液相流量的影响 |
| 2.3.3 管径的影响 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 气液两相流流型研究 |
| 3.1 流型分类 |
| 3.1.1 水平管内两相流的主要流型 |
| 3.1.2 垂直两相流的流型 |
| 3.2 不同流型形成机理 |
| 3.3 湿气管道流型划分 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 持液率计算模型 |
| 4.1 算法理论基础 |
| 4.2 影响因素分析 |
| 4.2.1 管径对持液率的影响 |
| 4.2.2 气液比对持液率的影响 |
| 4.2.3 出口压力对持液率的影响 |
| 4.2.4 入口温度对持液率的影响 |
| 4.2.5 倾角对持液率的影响 |
| 4.3 模型建立与验证 |
| 4.3.1 样本数据的收集及处理 |
| 4.3.2 预测模型建立 |
| 4.3.3 水平管持液率预测模型验证 |
| 4.3.4 上倾管和下倾管持液率预测模型验证 |
| 4.3.5 应用现场数据验证 |
| 4.3.6 模型适用范围 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 起伏管路压降计算模型研究 |
| 5.1 常用压降计算模型 |
| 5.2 实验数据 |
| 5.3 模型评价 |
| 5.3.1 管径为303mm的模拟评价 |
| 5.3.2 管径为388mm的模拟评价 |
| 5.3.3 结果评价 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与认识 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 (部分实验数据) |
| 硕士期间发表论文、专利及获奖情况 |
（4）地形起伏湿气管道积液及天然气携液研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本文研究目的及意义 |
| 1.2 湿气管道积液及临界携液流速的研究方法 |
| 1.3 湿气管道积液及临界携液流速的研究进展 |
| 1.3.1 湿气管道水力参数计算研究现状 |
| 1.3.2 湿气管道临界携液流速的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 湿气管道积液形成理论及影响因素 |
| 2.1 湿气管道积液形成理论 |
| 2.1.1 湿气管道积液的形成 |
| 2.1.2 湿气管道积液的影响因素 |
| 2.1.3 持液率的影响因素 |
| 2.2 湿气管道积液的流动性质 |
| 2.3 湿气管道积液驱离动量方程 |
| 2.4 湿气管道积液典型界面模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 地形起伏湿气管道低处积液数值模拟研究 |
| 3.1 CFD理论及Fluent软件简介 |
| 3.2 模型的确定与计算 |
| 3.2.1 VOF模型及计算原理 |
| 3.2.2 标准k-ε模型及计算原理 |
| 3.2.3 计算模型的确定及简化 |
| 3.2.4 求解器及算法 |
| 3.3 数值模拟的基本控制方程 |
| 3.4 模型建立及参数设置 |
| 3.4.1 几何模型建立与网格划分 |
| 3.4.2 运行环境及参数设置 |
| 3.5 数值模拟可行性验证 |
| 3.5.1 积液在湿气管道底部的液面高度计算 |
| 3.5.2 网格无关性验证 |
| 3.5.3 积液及速度场分布对比验证 |
| 3.5.4 临界单位压降对比验证 |
| 3.5.5 临界持液率对比验证 |
| 3.6 临界携液流速数值计算方法 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 地形起伏湿气管道积液影响因素分析 |
| 4.1 积液量对地形起伏湿气管道运行参数的影响 |
| 4.1.1 积液量对临界持液率的影响 |
| 4.1.2 积液量对临界单位压降的影响 |
| 4.1.3 积液量对临界携液流速的影响 |
| 4.2 管道内径对地形起伏湿气管道运行参数的影响 |
| 4.2.1 管道内径对临界持液率的影响 |
| 4.2.2 管道内径对临界单位压降的影响 |
| 4.2.3 管道内径对临界携液流速的影响 |
| 4.3 管道倾角对地形起伏湿气管道运行参数的影响 |
| 4.3.1 管道倾角对临界持液率的影响 |
| 4.3.2 管道倾角对临界单位压降的影响 |
| 4.3.3 管道倾角对临界携液流速的影响 |
| 4.4 流体物性对地形起伏湿气管道运行参数的影响 |
| 4.4.1 流体物性对临界持液率的影响 |
| 4.4.2 流体物性对临界单位压降的影响 |
| 4.4.3 流体物性对临界携液流速的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 苏里格气田积液形成及影响因素分析 |
| 5.1 苏里格气田简介 |
| 5.2 积液对实际生产的影响分析 |
| 5.3 苏里格气田积液形成原因分析 |
| 5.4 运行压力与流体物性对积液形成的影响分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（5）低液量气液两相环状流压降与持液率计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气液两相流研究现状 |
| 1.2.2 环状流持液率、压降计算模型 |
| 1.2.3 环状流液膜分布规律 |
| 1.2.4 环状流液滴夹带率计算模型 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 1.4 本文的创新点 |
| 第二章 气液两相流流型识别及环状流形成机理 |
| 2.1 气液两相流流型的定义及划分 |
| 2.1.1 两相流流型的定义 |
| 2.1.2 两相流流型的分类 |
| 2.1.2.1 水平管内流体的流型 |
| 2.1.2.2 倾斜管内流体的流型 |
| 2.1.2.3 垂直立管内流体的流型 |
| 2.2 气液两相流流型识别 |
| 2.2.1 不同流型压力的PDF和 PSD特征 |
| 2.2.2 不同流型压差的PDF和 PSD特征 |
| 2.2.3 本节小结 |
| 2.3 低液量气液两相环状流形成机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 低液量气液两相环状流计算模型 |
| 3.1 低液量气液两相环状流计算模型—Xiao(1990)模型 |
| 3.2 低液量气液两相环状流计算模型的改进 |
| 3.2.1 压力梯度方程 |
| 3.2.2 持液率计算 |
| 3.2.3 剪切应力计算 |
| 3.2.4 液膜厚度计算 |
| 3.2.5 液滴夹带率计算 |
| 3.2.5.1 不同液滴夹带率计算模型编程对比 |
| 3.2.5.2 不同液滴夹带率计算模型误差分析 |
| 3.3 低液量气液两相环状流模型计算步骤 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 低液量气液两相环状流计算模型的验证及分析 |
| 4.1 气液两相环状流计算模型程序的编制 |
| 4.1.1 计算模型流程图 |
| 4.1.2 计算模型程序界面 |
| 4.2 计算结果与实验数据对比及分析 |
| 4.2.1 对帝国理工大学的空气-水实验数据进行筛选 |
| 4.2.2 与帝国理工大学的空气-水实验数据进行对比分析 |
| 4.2.3 模型评价 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 低液量气液两相环状流数值模拟 |
| 5.1 数值模拟软件FLUENT介绍 |
| 5.2 物理模型的建立 |
| 5.2.1 几何构型和网格划分 |
| 5.2.2 边界条件及初始条件设置 |
| 5.2.3 Fluent求解器的设置 |
| 5.2.4 计算模型的选取 |
| 5.2.5 对求解控制参数进行设置 |
| 5.3 压降、持液率数值模拟结果的可靠性验证 |
| 5.3.1 网格无关性验证 |
| 5.3.2 Fluent模拟结果与实验结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 低液量气液两相环状流影响因素分析 |
| 6.1 表观速度对压降和持液率的影响 |
| 6.2 管径对压降和持液率的影响 |
| 6.3 气液界面张力对压降和持液率的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（6）基于随机不确定性方法的含CO2湿气集输管道内腐蚀预测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究的必要性及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 CO_2内腐蚀速率预测模型研究现状 |
| 1.3.2 随机不确定性理论研究现状 |
| 1.3.3 湿气管道内腐蚀直接评价研究现状 |
| 1.3.4 研究现状总结 |
| 1.4 研究目标、主要研究内容及关键技术 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 关键技术 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 第2章 含CO_2湿气集输管道内腐蚀速率预测模型及其随机不确定性分析 |
| 2.1 CO_2腐蚀理论 |
| 2.1.1 CO_2腐蚀类型 |
| 2.1.2 CO_2腐蚀形态分级 |
| 2.1.3 CO_2腐蚀电化学机理 |
| 2.1.4 CO_2腐蚀的主要因素及其影响规律 |
| 2.1.5 CO_2腐蚀理论总结 |
| 2.2 CO_2内腐蚀速率预测模型 |
| 2.2.1 经验型预测模型 |
| 2.2.2 半经验型预测模型 |
| 2.2.3 机理型预测模型 |
| 2.2.4 常见模型对比及随机不确定性研究条件分析 |
| 2.3 经典内腐蚀速率预测模型随机不确定性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 含CO_2湿气集输管道多相流计算方法及其随机不确定性分析 |
| 3.1 多相流计算对CO_2内腐蚀预测的影响分析 |
| 3.2 气液两相流压降计算 |
| 3.2.1 杜克勒(Dukler)方法 |
| 3.2.2 贝格斯—布里尔(BB,Beggs&Brill)方法 |
| 3.3 气液两相流流型分析 |
| 3.3.1 气液两相流流型分类 |
| 3.3.2 气液两相流流型及判别方法 |
| 3.4 基于PIPESIM软件的管道多相流模拟 |
| 3.4.1 算例分析 |
| 3.5 多相流计算中的随机不确定性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 随机不确定性计算模型研究 |
| 4.1 随机不确定性理论 |
| 4.1.1 随机不确定性定义 |
| 4.1.2 随机不确定性理论在内腐蚀预测中的适应性分析 |
| 4.1.3 随机不确定性计算方法优选 |
| 4.2 Kriging方法理论介绍 |
| 4.3 Kriging方法计算过程 |
| 4.4 Kriging不确定性分析方法的数学含义 |
| 4.5 自抽样Kriging方法实现 |
| 4.5.1 蒙特卡洛法(Monte Carlo Sampling,MCS) |
| 4.5.2 拉丁超立方抽样(Latin Hypercube Sampling,LHS) |
| 4.6 Kriging方法计算过程优化 |
| 4.6.1 遗传算法模型优化 |
| 4.6.2 粒子群算法模型优化 |
| 4.6.3 基于两种优化方法的计算结果对比 |
| 4.7 Kriging方法在内腐蚀预测中的应用 |
| 4.7.1 结合De Waard-Milliams模型算法超参数寻优 |
| 4.7.2 算例分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 内腐蚀预测软件编制与算法实例应用 |
| 5.1 含CO_2湿气集输管道内腐蚀预测软件编制 |
| 5.1.1 软件功能展示 |
| 5.1.2 软件主要代码 |
| 5.2 实例应用 |
| 5.2.1 预评价阶段 |
| 5.2.2 间接检测阶段 |
| 5.2.3 详细检测阶段 |
| 5.2.4 后评价阶段 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录1 核心代码 |
| 附录2 基于GA优化的计算结果 |
| 附录3 基于PSO优化的计算结果 |
| 附录4 De Waard-Milliams模型算例计算结果 |
| 附录5 CQ油田第三采气厂苏120-3站1#集输管线RTK数据及实际倾角 |
| 附录6 多相流模拟结果 |
| 附录7 内腐蚀预测结果 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（7）起伏天然气管线积液规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 管线持液率方面的研究 |
| 1.2.2 积液在数值模拟方面的研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 多相流模型研究 |
| 2.1 气液两相流的流型划分 |
| 2.1.1 水平流动的流型 |
| 2.1.2 垂直流动的流型 |
| 2.1.3 倾斜管流动的流型 |
| 2.2 气液两相流的流型图判别法 |
| 2.2.1 贝克流型图 |
| 2.2.2 戈维流型图 |
| 2.2.3 曼德汉流型图 |
| 2.3 气液两相流的机理判别法 |
| 2.3.1 泰特尔流型划分方法 |
| 2.3.2 泰特尔方法的相关改进准则 |
| 2.3.3 国内学者以泰特尔方法为基础的判断准则 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 管道积液的影响因素 |
| 3.1 气液两相流实验 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验流程 |
| 3.1.3 流型变化实验 |
| 3.2 流型变化的数值模拟 |
| 3.2.1 水平和上倾管的模拟 |
| 3.2.2 起伏管道的数值模拟 |
| 3.3 积液的影响因素 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 管道输气效率的计算 |
| 4.1 输气管道效率的基本概念 |
| 4.2 摩阻系数的计算方法 |
| 4.2.1 天然气在管道中的流态 |
| 4.2.2 摩阻系数的计算 |
| 4.2.3 天然气密度的计算 |
| 4.3 输气管道设计流量的计算方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 积液对清管周期的影响 |
| 5.1 影响清管周期的主要因素 |
| 5.2 普光气田大湾区块D405~D404管线模拟分析 |
| 5.2.1 大湾区块概况 |
| 5.2.3 管线内总积液量随时间变化 |
| 5.3 长治气田樊四集气站至处理中心管线模拟分析 |
| 5.3.1 管线简介 |
| 5.3.2 积液计算的相关参数设置 |
| 5.3.3 管线内总积液量随时间变化 |
| 5.3.4 积液计算的相关参数设置 |
| 5.4 管线积液情况对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 积液临界状态的研究 |
| 6.1 积液临界倾角的计算 |
| 6.2 积液临界流量的计算公式的推导 |
| 6.3 模型的验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 附录A 贝克流型图的边界判别方程 |
| 附录B 管道输气效率计算程序源代码 |
| BWRS.java |
| Shuqixiaolv.java |
| 致谢 |
（8）天然气集输管道水力计算模型与模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及进展 |
| 1.2.1 气液两相流流型划分和判别研究 |
| 1.2.2 气液两相流水力计算模型研究 |
| 1.3 本文主要的研究内容 |
| 第2章 起伏管路气液两相流稳态模型研究 |
| 2.1 流型判别方法 |
| 2.1.1 流型划分 |
| 2.1.2 流型转化准则 |
| 2.1.3 流型判别流程 |
| 2.2 机理模型基本方程 |
| 2.3 机理模型结构方程 |
| 2.3.1 分层流 |
| 2.3.2 环状流 |
| 2.3.3 分散流 |
| 2.3.4 段塞流 |
| 2.4 组合经验模型 |
| 2.4.1 持液率计算相关式的确定 |
| 2.4.2 压降计算相关式的确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 稳态模型计算方法与程序编制 |
| 3.1 机理模型计算方法 |
| 3.2 组合经验模型计算方法 |
| 3.3 数值求解方法 |
| 3.3.1 四阶龙格库塔法 |
| 3.3.2 二分法 |
| 3.4 物性参数计算 |
| 3.5 程序的编制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 稳态模型验证及评价研究 |
| 4.1 实验数据验证与模型改进 |
| 4.1.1 流型判别准则验证与改进 |
| 4.1.2 分层流模型验证与改进 |
| 4.1.3 环状流模型验证与改进 |
| 4.1.4 段塞流模型验证与改进 |
| 4.2 气液两相流优化模型 |
| 4.3 天然气凝析液起伏管线数据验证 |
| 4.3.1 J11P4H井采气管线模拟验证 |
| 4.3.2 伊深1井采气管线模拟验证 |
| 4.3.3 ESP2井采气管线模拟验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 起伏管路积液特性模拟研究 |
| 5.1 管径对起伏管路积液特性的影响 |
| 5.2 气液比对起伏管路积液特性的影响 |
| 5.3 气体流量对管路积液特性的影响 |
| 5.4 管道倾角对起伏管路积液特性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）气液混输管道持液率计算及清管过程数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 清管技术及设备 |
| 1.2.2 气液两相管流研究现状 |
| 1.2.3 清管模拟研究现状 |
| 1.3 存在的问题及解决办法 |
| 1.3.1 存在的问题 |
| 1.3.2 解决方案 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 创新点 |
| 第2章 持液率与压降计算模型研究 |
| 2.1 流型判别方法的评价研究 |
| 2.1.1 流型的分类 |
| 2.1.2 起伏管道 |
| 2.1.3 垂直立管 |
| 2.1.4 流型判别模型 |
| 2.2 持液率经验模型的建立与验证 |
| 2.2.1 ACE算法基础理论 |
| 2.2.2 影响因素分析 |
| 2.2.3 相关性分析 |
| 2.2.4 模型的建立 |
| 2.2.5 模型的对比验证 |
| 2.3 压降计算模型的改进与评价 |
| 2.3.1 模型回顾 |
| 2.3.2 压降模型的改进 |
| 2.3.3 模型的对比验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 瞬态清管模型基础研究 |
| 3.1 清管器运动特性分析 |
| 3.1.1 水平管道 |
| 3.1.2 倾斜管道 |
| 3.1.3 垂直管道 |
| 3.2 清管器运行参数影响因素研究 |
| 3.2.1 管径的影响 |
| 3.2.2 气液比的影响 |
| 3.2.3 压力的影响 |
| 3.2.4 温度的影响 |
| 3.2.5 过盈量的影响 |
| 3.3 考虑重力影响的清管器运动模型 |
| 3.3.1 物理模型 |
| 3.3.2 运动学方程 |
| 3.3.3 重力分量的影响 |
| 3.3.4 与管壁间的摩擦阻力 |
| 3.3.5 上、下游流体的压力 |
| 3.4 清管基础模型分析 |
| 3.4.1 McDonald-Baker清管模型 |
| 3.4.2 Minami清管模型 |
| 3.5 MINAMI清管模型的改进 |
| 3.5.1 改进原理分析 |
| 3.5.2 改进的清管模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 起伏管道瞬态清管模型的建立 |
| 4.1 建模思路与目的 |
| 4.2 清管器及液塞区瞬态运动模型 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 清管器运动模型 |
| 4.2.3 液塞区运动模型 |
| 4.3 考虑热力学参数的两相流瞬态模型 |
| 4.3.1 模型研究回顾 |
| 4.3.2 模型改进思路 |
| 4.3.3 瞬态流动模型的建立 |
| 4.4 模型基础参数的计算 |
| 4.4.1 气液相剪切应力计算 |
| 4.4.2 气液相基础物性参数计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 起伏管道瞬态清管模型的数值求解与验证 |
| 5.1 模型求解 |
| 5.1.1 网格划分 |
| 5.1.2 初始及边界条件 |
| 5.1.3 两相流瞬态模型的求解 |
| 5.1.4 清管过程耦合方法研究 |
| 5.1.5 程序实现步骤 |
| 5.2 模型适用性验证 |
| 5.2.1 清管器运行参数 |
| 5.2.2 清管时间模拟结果 |
| 5.2.3 温度模拟结果 |
| 5.2.4 热力学模型的验证 |
| 5.3 现场测试及模型验证 |
| 5.3.1 基础参数 |
| 5.3.2 边界与初始条件 |
| 5.3.3 网格的划分 |
| 5.3.4 现场清管参数验证 |
| 5.3.5 模拟结果验证 |
| 5.4 模型应用 |
| 5.4.1 清管器运行参数 |
| 5.4.2 入口压力与出口温度 |
| 5.4.3 最高压力与最低温度 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 海底气液混输管道瞬态清管模型研究 |
| 6.1 建模思路与目的 |
| 6.2 模型的建立 |
| 6.2.1 基本假设 |
| 6.2.2 清管物理模型 |
| 6.2.3 长液塞区的瞬态流动模型 |
| 6.2.4 清管器与两相流模型 |
| 6.2.5 立管底部压力模型 |
| 6.3 模型的求解与耦合 |
| 6.3.1 网格划分 |
| 6.3.2 清管过程的耦合方法 |
| 6.3.3 程序实现框图 |
| 6.4 模型适用性分析 |
| 6.5 模型验证与应用 |
| 6.5.1 现场测试与验证 |
| 6.5.2 模型应用 |
| 6.5.3 参数优化 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 实验数据与计算结果 |
| 附录A-1 流型判别方法准确度评价部分结果 |
| 附录A-2 基于ACE算法的部分持液率计算结果 |
| 附录A-3 清管数值模拟算法部分计算结果 |
| 附录B 基于MATLAB软件的程序编制 |
| 附录B-1 持液率的对比验证程序 |
| 附录B-2 压降的对比验证程序 |
| 附录B-3 两相流瞬态流动模型的子程序 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 发表的学术论文 |
| 参与的科研项目 |
| 获奖情况 |
（10）湿天然气管道底部弯头积液特性的数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 理论与实验研究现状 |
| 1.2.2 数值模拟研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容和研究方法 |
| 1.3.1 本文的研究内容 |
| 1.3.2 本文的研究方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 创新点 |
| 第二章 湿气管道底部弯头积液理论 |
| 2.1 湿气管道气液两相流动参数简介 |
| 2.1.1 混合流量 |
| 2.1.2 混合速度 |
| 2.1.3 滑差和滑动比 |
| 2.1.4 含气率和含液率 |
| 2.1.5 两相混合密度 |
| 2.2 湿天然气管道底部积液的形成机理 |
| 2.3 湿气管道底部弯头内积液的流动性质 |
| 2.4 湿气管道底部弯头积液流动流型 |
| 2.5 湿气管道积液驱离动量方程 |
| 2.6 湿气管道积液典型机理模型简述 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 湿天然气管道底部弯头积液数值模拟方法 |
| 3.1 FLUENT软件介绍 |
| 3.2 FLUENT软件的基本操作流程 |
| 3.3 基本控制方程 |
| 3.4 模型建立以及网格划分 |
| 3.4.1 模型建立 |
| 3.4.2 网格划分 |
| 3.5 FLUENT求解器的设置 |
| 3.5.1 设置求解器及运行环境 |
| 3.5.2 设置计算模型 |
| 3.5.3 定义材料特性 |
| 3.5.4 求解控制参数的设置 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 湿天然气管道底部弯头积液数值模拟研究 |
| 4.1 数值模拟可靠性验证 |
| 4.1.1 模型的建立 |
| 4.1.2 初始积液量在V型管底部的平铺高度计算 |
| 4.1.3 网格无关性验证 |
| 4.1.4 参数设置 |
| 4.1.5 模拟验证结果 |
| 4.2 临界状态分析 |
| 4.2.1 积液分布规律 |
| 4.2.2 速度场分布规律 |
| 4.2.3 临界压降变化规律 |
| 4.2.4 临界持液率变化规律 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 临界流速的数值模拟研究 |
| 5.1 管道底部弯头积液临界流速数值计算方法 |
| 5.2 积液量对临界流速的影响 |
| 5.2.1 积液量与管路倾角联合对比曲线分析 |
| 5.2.2 积液量与管路直径联合对比曲线分析 |
| 5.2.3 积液量与积液粘度联合对比曲线分析 |
| 5.3 倾角对临界流速的影响 |
| 5.3.1 倾角与积液量联合对比曲线分析 |
| 5.3.2 倾角与管道直径联合对比曲线分析 |
| 5.3.3 倾角与积液粘度联合对比曲线分析 |
| 5.4 直径对临界流速的影响 |
| 5.4.1 直径与管路倾角联合对比曲线分析 |
| 5.4.2 直径与积液量的联合对比曲线分析 |
| 5.4.3 直径与积液粘度联合对比曲线分析 |
| 5.5 积液性质对临界流速的影响 |
| 5.5.1 积液粘度与管路倾角联合对比曲线分析 |
| 5.5.2 积液粘度与管路直径联合对比曲线分析 |
| 5.5.3 积液粘度与积液量联合对比曲线分析 |
| 5.6 四种因素对临界流速影响的大小对比 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
四、湿天然气管路持液率计算方法研究（论文参考文献）
- [1]油田多相混输管道热力水力特性及常温集输半径计算方法研究[D]. 黄作男. 东北石油大学, 2020(03)
- [2]水平/微倾管道中低持液率气液两相流动特性研究[D]. 蒲雪雷. 西安石油大学, 2020(02)
- [3]地形起伏湿气管道持液率与压降计算模型研究[D]. 李凯. 西安石油大学, 2020(11)
- [4]地形起伏湿气管道积液及天然气携液研究[D]. 邢鹏. 西安石油大学, 2020(12)
- [5]低液量气液两相环状流压降与持液率计算方法研究[D]. 王春阳. 西安石油大学, 2019(08)
- [6]基于随机不确定性方法的含CO2湿气集输管道内腐蚀预测技术研究[D]. 何睿. 西南石油大学, 2019(06)
- [7]起伏天然气管线积液规律研究[D]. 苏越. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [8]天然气集输管道水力计算模型与模拟研究[D]. 赵晓乐. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [9]气液混输管道持液率计算及清管过程数值模拟研究[D]. 陈星杙. 西南石油大学, 2017(05)
- [10]湿天然气管道底部弯头积液特性的数值研究[D]. 马瑶. 西安石油大学, 2017(11)