超聲波管路氣液兩相流流型識別技術研究.pdf

1、管道運輸已經(jīng)成為了現(xiàn)代社會石油及天然氣的主要運輸方式,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。準確識別氣液兩相流動的流型,對管線工程的設計施工、運營管理以及日常的維護都有著十分重大的意義。利用超聲波固有的傳播特性來實現(xiàn)氣液兩相流流型的在線識別,能夠在不對生產(chǎn)過程造成影響的前提下準確獲取流動過程中的實時流型,操作方便。
　　 當超聲波在傳播過程中遇到鋼管壁分別與液相、氣相構成的界面時,由于界面兩側介

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弱不同。氣液兩相流管路中流型的超聲波在線識別技術正是應用了這一特性,通過在管道橫截面上平均分布的各個測量點處進行超聲回波測量,對在測量點處與管內(nèi)壁接觸的流體介質(zhì)進行識別,獲得管道內(nèi)的氣液流體分布狀況,進行流型辨別。
　　 本文通過理論計算、借助ANSYS程序進行的數(shù)值模擬、實驗研究三者相結合,對超聲波氣液兩相流管路流型識別技術進行了研究。研究結果表明:相