深水天然气生产系统启动运行中M型跳线的瞬态气液流现象
摘要：深海天然气生产系统的跳线累积液体的清除对于避免可能的水合物生成和管道的进一步损坏至关重要。然而，在生产启动期间排除大量累积液体导致气压升高。液体排除过程中形成的液体塞对结构的肘部产生影响。加上循环压力/力波动，可能导致有害的流体诱导振动（FIV）。在实验室规模的跳线上进行了空气-水实验，探究了可能危及跳线结构的这些流动现象。确定了排除累积液体所需的临界（最小）气体速度，并测量了液体排除过程中的压力和力的变化。此外，记录了气体速度、初始液体量和气体流量斜线对空气-水流动现象的影响。使用OpenFOAM对三维和二维数值模拟结果进行了验证。测试和证明了采用不同RANS湍流模型对预测的影响。建立了一个简单的机械模型来预测液体排除过程中的压力和力的变化。该模型能够检查每个压力分量（即静压、摩擦和加速度）的运行条件下的变化，并检查它们对压力升高的重要性和贡献。
作者：Alexander Yurishchev, Richard Benjamin Ravid, Amos Ullmann and Neima Brauner
论文ID：2306.08334
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-08