超聲波管路氣液兩相流流型識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、管道運(yùn)輸已經(jīng)成為了現(xiàn)代社會(huì)石油及天然氣的主要運(yùn)輸方式,無論是在長距離管輸還是在油氣田內(nèi)部的集輸過程,都大量存在著氣液兩相流動(dòng)。準(zhǔn)確識(shí)別氣液兩相流動(dòng)的流型,對(duì)管線工程的設(shè)計(jì)施工、運(yùn)營管理以及日常的維護(hù)都有著十分重大的意義。利用超聲波固有的傳播特性來實(shí)現(xiàn)氣液兩相流流型的在線識(shí)別,能夠在不對(duì)生產(chǎn)過程造成影響的前提下準(zhǔn)確獲取流動(dòng)過程中的實(shí)時(shí)流型,操作方便。
　　 當(dāng)超聲波在傳播過程中遇到鋼管壁分別與液相、氣相構(gòu)成的界面時(shí),由于界面兩側(cè)介

2、質(zhì)的聲阻抗不同,超聲波在界面處發(fā)生反射,且相同入射波在不同的界面處反射回波強(qiáng)弱不同。氣液兩相流管路中流型的超聲波在線識(shí)別技術(shù)正是應(yīng)用了這一特性,通過在管道橫截面上平均分布的各個(gè)測(cè)量點(diǎn)處進(jìn)行超聲回波測(cè)量,對(duì)在測(cè)量點(diǎn)處與管內(nèi)壁接觸的流體介質(zhì)進(jìn)行識(shí)別,獲得管道內(nèi)的氣液流體分布狀況,進(jìn)行流型辨別。
　　 本文通過理論計(jì)算、借助ANSYS程序進(jìn)行的數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)研究三者相結(jié)合,對(duì)超聲波氣液兩相流管路流型識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明:相