成品油變坡管段攜水特性研究.pdf

1、本文針對成品油管道積水清除課題展開了進(jìn)一步研究,通過油流攜水實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對積水分布形態(tài)進(jìn)行了分析,首次采用圖像處理技術(shù)對透明管段的數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理。針對實(shí)驗(yàn)過程中水滴進(jìn)入油相這一現(xiàn)象,本文采用FLUENT軟件進(jìn)行了數(shù)值模擬,揭示了水滴產(chǎn)生的原因及其影響因素。全文的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　 對于透明測試管段采集到的數(shù)據(jù),本文嘗試了采用圖像處理技術(shù)對其進(jìn)行分析,主要結(jié)論有:基于圖像處理技術(shù)對圓管油水分層流,提出了一種積水體積檢測方法,測

2、得結(jié)果具有較高的精度,能夠滿足工程實(shí)際要求:采用小波分析-奇異點(diǎn)檢測的方法檢測出了水相潤濕高度,可以用于多相流界面識別的自動化檢測;基于油水圓弧形界面假設(shè),對油水界面形狀進(jìn)行了研究。給出了本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不同工況下油水界面的曲率半徑和油水界面的凹凸性。
　　 通過數(shù)值模擬對油水界面波的結(jié)構(gòu)參數(shù)與積水卷吸夾帶關(guān)系進(jìn)行了研究,并且分析了油表觀流速、初始持水率、管道上傾角、油品物性、管道直徑等因素對它們的影響。模擬結(jié)果表明油水界面波的擾動強(qiáng)

3、度與水滴的產(chǎn)生有著直接關(guān)系,當(dāng)界面波的波振幅增大到一定程度時(shí),界面處發(fā)生卷吸夾帶現(xiàn)象并產(chǎn)生水滴。分析了各因素對界面波的結(jié)構(gòu)參數(shù)(波長、波振幅、波周期、波速、波數(shù))的影響和參數(shù)的分散程度。
　　 通過數(shù)值模擬對積水發(fā)生卷吸夾帶后產(chǎn)生的水滴運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了研究。編寫后UDF處理程序提取了各個(gè)水滴產(chǎn)生的體積、平均截面積、水滴長度、運(yùn)移速率、持續(xù)時(shí)間及間隔時(shí)間等參數(shù)。采用統(tǒng)計(jì)分析的方法比較了不同影響因素下,均值的變化情況和數(shù)據(jù)的分布情況。