排灌机械工程学报

作者：陈羽佳,王淑彦*,邵宝力,袁子涵,谢磊,马一玫

单位：东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室, 黑龙江 大庆 163318

关键词：稠油,过滤双流体模型,水平管道,液固两相流,传热

基金：国家自然科学基金资助项目(51876032);黑龙江省自然科学基金重点项目(ZD2019E002)

针对介观尺度下蜡晶颗粒聚团在管壁形成宏观尺度下石蜡层的现象,采用过滤双流体模型研究水平管道输送伴有固态沥青质的稠油的液固两相流流动和传热特性.对比均匀结构曳力模型和亚格子曳力模型的模拟结果,获得了颗粒相时均体积分数、颗粒相压力和过滤传热系数修正系数等参数分布规律.同时分析了壁面温度对稠油温度分布和传热的影响.结果表明:与均匀模型Gidaspow model相比,过滤模型能够揭示蜡晶颗粒非均匀流动结构对液固两相流的变化规律.Filtered model II的结果更加接近于试验结果,Filtered model II的结果随着蜡晶颗粒体积分数的增加而减小.当蜡晶颗粒相体积分数增加到12%时,加入壁面修正的亚格子模型的误差仅为4.1%.而ZAMBRANO等人模拟结果与试验压降的误差为12.9%.亚格子尺度模型能够详细地再现沥青质颗粒聚团的介观尺度流动行为,为稠油输送过程中的蜡晶聚集以及流动过程的预测提供了新的方法.

来源：2024年第8期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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