管道增輸器在天然氣管道中的應(yīng)用和實(shí)驗(yàn).pdf

1、管道增輸器是針對當(dāng)天然氣(或水煤氣)供氣量充裕、輸氣壓力穩(wěn)定的條件下，滿足終端用戶用氣量增大(人口增加或企業(yè)負(fù)荷量增大等)的需求而設(shè)計的，具有結(jié)構(gòu)簡單、無運(yùn)動件、運(yùn)行可靠，拆裝簡便的特點(diǎn)，在不改變管道直徑和安設(shè)增壓站的條件下，能顯著提高管道的輸氣量。目前關(guān)于將壁面振動和脈沖射流相結(jié)合來提高管道輸氣量的研究報告非常少，本文在分析自激振蕩脈沖射流理論和壁面振動減阻理論的基礎(chǔ)上，論述了管道增輸器提高輸氣量的機(jī)理：來流在碰撞壁處產(chǎn)生的壓力擾動波

2、，在誘發(fā)渦量脈動的同時，其與大結(jié)構(gòu)渦環(huán)的徑向分量同樣會對沿流向方向的振蕩腔壁面發(fā)生作用，引起壁面的振動；振蕩腔是形成脈沖流的主要因素，氣流經(jīng)管道增輸器后幅值壓力增大而平均壓力降低，在壁面振動和脈沖流的共同作用下輸氣量增大。
　　 本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　 ①分析了脈沖流和壁面振動兩方面的因素對輸氣量的影響；得到了輸氣量Q與壓力的平方差p21-p22的關(guān)系。
　　 ②介紹了自激振蕩脈沖射流發(fā)生的機(jī)理，產(chǎn)

3、生條件和影響因素；在參考自激振蕩脈沖射流噴嘴的設(shè)計基礎(chǔ)上確定了管道增輸器的結(jié)構(gòu)尺寸。
　　 ③建立了管道增輸器的數(shù)學(xué)模型，采用Fluent軟件對該模型進(jìn)行了數(shù)值計算。計算結(jié)果表明：振蕩腔內(nèi)速度波動大且存在明顯的主射流區(qū)域和大結(jié)構(gòu)的渦環(huán)；在碰撞壁處產(chǎn)生的壓力擾動波，在誘發(fā)渦量脈動的同時，其與大結(jié)構(gòu)渦環(huán)的徑向分量同樣會對沿流向方向的振蕩腔壁面發(fā)生作用，引起壁面的振動，計算結(jié)果與理論分析相吻合。
　　 ④進(jìn)行了對比性的現(xiàn)場試驗(yàn)