汇管对下游天然气管道速度场影响的数值模拟.pdfVIP

第 44卷第 1期 当 代 化 工 Vo1．44．NO．1 2015年 1月 ContemporaryChemicalIndustry January，2015 汇管对下游天然气管道速度场影响的数值模拟 谭 欢 ， 王 淇 (I．西南石油大学 石油与天然气工程学院， 四川I成都 610500 2．西气东输管道公司管道建设项 目部，江苏 镇江 212000) 摘 要：对几种常见湍流模型的功能及局限性进行 比较分析，得到最合适的模型。并利用CFD软件FLUENT 对汇管下游DN100的直管道内部流场进行数值模拟 ，得到合理的速度场分布。通过对 比三种不同工况下的速度 场分布，得到三种特定工况条件下，汇管下游的天然气速度恢复均匀稳定时的长度范围，如当Q为554mh／时， 圆管内气体流动充分发展为稳定状态时的最短管道长度为 17D，该长度范围对确定超声波流量计的现场安装位 置具有很好的借鉴作用。 关 键 词：汇管下游 ；FLUENT；湍流模型；速度场 中图分类号：TE832 文献标识码 ：A 文章编号： 1671—0460(2015)01—0215—06 NumericalSimulationofM anifold’SEffectontheVelocity FieldofGasPipelineDownstream TANHuan，WANGQi。 (1．Petroleum andGasEngineeringCollege，SouthwestPertoleumUniversity,SichuanChengdu610500，China； 2．PetroChinaWestEastGasPipelineCompany,JiangsuZhengjiang212000，China) Abstract：Bycomparativeanalysisofthefimctionsandlimitationsofseveralcommonturbulencemodels，themost suitablemodelwasobtained．Thevelocityfieldindownstream gaspipeofmanifoldwasnumerically simulatedby computationalfluiddynamicssoftwareFLUENT．reasonablevelocity fielddistributionwasobtained．Bycomparing thevelociyt fielddisrtibutionofthreedifferentoperatingconditions，thelengthrangeofdownsrteam pipingwhich makevelocityfieldrestorestabilitywasobtained，forinstance，whenQ=554m ／h，thenecessaryshortestpipelengthiS 17D．whichcouldprovidethereferenceofrdeterminingtheinstallationpositionofultrasonicflowmeter． Keywords：Downstreamofthemanifold；FLUENT：Turbulencemodel；Velociyt field 随着现代天然气工业的迅速发展，天然气已经 层流和湍流。湍流是在中、高雷诺数液体流动中观 成为一种主力燃料。在天然气的采、运、储、销、 察到的非稳态的、非周期的随机运动，是一种连续 用各个环节，其计量的准确性及可靠性对各方的成 介质的流动形态 ，湍流是最普遍存在的。 本、经济效益等有直接关系。对于现场实际计量管 然而没有一个通用湍流模型能有效的解决所 道，由于空间的限制，流量计上游不可避免的存在 有湍流问题。为具体问题选择最合适的湍流模型要 各种工艺设