[发明专利]一种测定管道多相流减阻效果的方法

摘要

本发明公开了一种测定管道多相流减阻效果的方法，利用多相流摩擦强度及其相对变化率作为基本测定参数，用于评价减阻技术对多相流的减阻效果，适用于水平管、倾斜管、垂直管等多种管路形态在泡状流、弹状流、环状流、分层流等各种流型下减阻效果的测定。测定流程是在确定了管道形态的前提下进行的，而后核定多相流工况的流速，温度、压力等具体参数，依据与管道形态相对应的多相流流型图，判定多相流的流型；确定没有减阻时的摩擦强度。而后保持该多相流工况的流动参数不变并采用减阻技术，确定减阻时的摩擦强度。按摩擦强度的相对变化率计算减阻率，判断多相流减阻的效果。

主权项

一种测定管道多相流减阻效果的方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)首先确定管道尺寸与管道形态，管道形态通过管道倾角θ值的大小确定：θ＝90°为垂直上升管，θ＝-90°为垂直下降管，θ＝0°为水平管，0°＜θ＜＝90°为倾斜上升管，-90°＜θ＜0°为倾斜下降管；(2)核定多相流工况的流速、温度、压力、流体物性参数，计算多相流的均相密度，依据与管道形态相对应的多相流流型图判定流型：对于水平管，由Mandhan流型图或Baker流型图判定；对于垂直上升管，由Aziz流型图判定；对于步骤(1)中的其它管道形态，由Taitel流型图判定；(3)在没有采用减阻措施的情况下，对于核定的多相流工况与流型，获取多相流在管道中的体积平均密度及摩擦压降；(4)计算没有采用减阻措施时的多相流摩擦强度ξf0：ξf0＝Δpf0/Lp+(ρT0-ρs)g sinθ；式中：ρT0和Δpf0分别为没有采用减阻措施的情况下多相流在管道中的体积平均密度与摩擦压降，Lp为与Δpf0相对应的管道长度，g为重力加速度，θ为管道相对于水平面的倾角，ρs是多相流的均相密度；(5)保持多相流工况的流速、温度、压力参数与步骤(2)中相同，对多相流采用减阻措施，得到减阻条件下多相流在管道中的体积平均密度和摩擦压降；(6)计算采用减阻措施时的多相流摩擦强度ξf-DR：ξf-DR＝Δpf-DR/Lp+(ρT-DR-ρs)gsinθ；其中ρT-DR和Δpf-DR分别为采用减阻措施的情况下多相流在管道中的体积平均密度与摩擦压降；(7)计算多相流减阻率，计算方法为：DR＝100％×(ξf0-ξf-DR)/ξf0；减阻率DR越大，多相流减阻的效果就越好。