Определение гидравлических сопротивлений газожидкостных потоков с учетом реальных свойств жидкости и газа для широкого диапазона газосодержания и различных структур потока

• Автор: Пирвердян, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Баку
• Количество страниц: 122 c. : ил

ГЛАВА I. Обзор и анализ основных работ, посвященных расчету сопротивления при движении двухфазных потоков в трубах
ГЛАВА 2. Образование водяных застойных зон в трубопроводах с положительным наклоном при течении водонефтяных смесей
2.1. Распределение скоростей в водяной
застойной зоне
2.2. Вывод предельных соотношений для определения степени заполнения водяной заотойной зоны и определение влияния степени её заполнения на величину гидравлических сопротивлений
ГЛАВА 3. Турбулентное течение газожидкостных смесей
в горизонтальных трубах
3.1. Кинематика смешанной структуры газированного потока
3.2. Динамика смешанной структуры газированного потока
3.3. Некоторые упрощения расчета потерь давления при движении двухфазного потока в горизонтальном трубопроводе
ГЛАВА 4. Установившееся течение газожидкостного потока с большим расходным газосодержанием в
горизонтальном трубопроводе
4.1. Качественное исследование дифференци-
" 5 “
ального уравнения, связывающего давление и температуру, и определение области, для которой допустимо использование формул изотермического течения
4.2. Точный метод расчета изменения давления и температуры по длине трубопровода
4.3. Определение теплоотдачи при течении двухфазной системы в горизонтальном трубопроводе
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОШСНИЕ

Одной из основных задач одиннадцатой пятилетки является развитие топливно-энергетического комплекса страны. Согласно директивам ШI съезда КПСС в 1985 году добыча нефти и газа должны составить соответственно 620-640 млн.т и 600-640 млрд.куб.м. Важное значение в решении указанной проблемы имеют вопросы трубопроводного транспорта нефти, газа и конденсата. Научно-обоснованный выбор оистемы сбора и транспорта нефти, газа и конденсата предполагает наличие соответствующих расчетных методов, основанных на достижениях современной гидрогазодинамики.
Совместный транспорт флюидов ставит перед исследователями ряд задач, связанных с расчетом потерь напора при движении газожидкостных смесей в трубах. Отметим, что эти задачи изучались многими исследователями, однако решения их далеки до завершения.
Цель работы
Усовершенствование и разработка методов расчета потерь напора в горизонтальных и наклонных трубопроводах для различных значений расходного газооодержания.
В работе решены следующие задачи:
- предложена новая кинематика пробковой структуры с учетом пено-образования за кормой газовой пробки и в кольцевом зазоре между пробкой и стенкой трубы;
- выводится новая формула для определения коэффициента, связывающего расходное газосодержания с истинным (учитывается лобовое
и кормовое сопротивление газового пузыря) при пробковом течении с пенообразованием за кормой пузыря;
- выводятся условия, при которых не происходит выноса водяных скоплений в трубопроводах с положительным наклоном;

Л - коэффициент гидравлического сопротивления;
Т) - диаметр трубопровода.
Подставим в данную формулу Л = О^-г/г- (режим Блазиуса), полу-

ЧИМ ,1С'
0,36
0875 Я 0,17 О0,625 . / ОДР
=0,2« 1) JjJL .
, «, Ч'ж
А так как иН1
— ( С|н1 - расход нефти), то имеем:
Ц 1 39
тг. др^Чт«175!7
п = о,335(ЧГ-Ч> +51ПЧ>0собч;)-)---т—? . (2.21)
Ч7АТ
В свою очередь формула (2.20) может быть представлена в виде: ± к А 19 ^ др 7 7 г
Г X—X * (2.22)
“7 7 п
П7 Л7 ри
Сравнивая формулы (2.21) и (2.22) мы видим, что они имеют одинаковую структуру. По обеим методикам были проделаны расчеты, результаты которых сведены в таблицу (2.1) и нанесены на график (рис.2.10).
Из таблицы и графика видно, что ЫН1 > Ын . Это находит своё физическое объяснение: А.К.Галлямов рассматривал условия, при которых осуществляется вынос скоплений воды, в то время как в настоящей работе выводится скорость нефтяного потока, при которой этого выноса нет.