深海油气管道气液段塞流无相变冷却过程传热与流动机理研究

项目名称： 深海油气管道气液段塞流无相变冷却过程传热与流动机理研究

项目编号： No.51376197

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 王鑫

作者单位： 中国石油大学（华东）

项目金额： 80万元

中文摘要： 深海石油天然气的开采依赖长距离的海底油气混输管道的安全高效输送。油井生产的气液混合物在输送过程中被海水冷却降温会生成蜡或水合物堵塞管道造成停产。因此气液混合物在海底混输管道常见的段塞流型下的冷却传热规律非常重要。本课题对海底管道段塞流型无相变被冷却时的传热特性及水动力特征参数进行实验测量与模型构建。建造可实现深海环境的气液两相流冷却换热实验装置，开发油气相界面测试方法与技术，获取冷却条件下液塞与气弹区的含气率、液膜厚度、长度、频率、压降等相界面结构以及水动力参数分布与管道周向、轴向局部和总体平均传热特性的影响规律。探索结合段塞流跟踪模型，建立流动与传热机理统一的预测模型，实现对混输管道冷却传热过程与段塞单元水动力参数的同步预测，为流动安全问题提供基本的温度场预测方法。本研究对于指导深海管道的设计与运行管理、完善多相流热物理学体系具有重要意义。

中文关键词： 多相流；段塞流；传热；测量；声发射

英文摘要： The petroleum exploitation in deep sea offshore fields is dependent on the long pipelines located on the sea bottom to transport the natural gas and crude oil safely and efficiently. During transportation by many pipelines, the mixture of oil and gas prod

英文关键词： multiphase flow；slug flow；heat transfer；measurement；acoustic emission