管道内壁粗糙度对近管壁固液两相流场的影响研究文献综述
2020-05-05 20:17:10
文献综述 管道内壁粗糙度对近管壁固液两相流场的影响研究 1.课题研究的意义及背景 固液两相物料的工业管道输送是一种新兴的现代化运输方式,自50年代在工业上应用以来,它以其效率高,成本低,占地少,无污染,安全可靠和可合理配置等优点,在世界各地得到了迅速的发展。
目前,这项技术在美国,德国,加拿大,澳大利亚和巴西等发达工业国家已进入实用化阶段,相继建设了多条工业输送管道。
相比之下,尽管我国在石油、天然气、化工原料、冶金、煤炭、水利和环保等诸多工业领域存在巨大的需求市场,但由于国内在这方面的理论实验和应用技术的研究还较落后,因此,积极加强这一新兴技术领域的研究开发和推广应用工作就显得非常重要[1]。
随着管道投入使用后管道服役时间的增加,以及管道涂层粗糙度的差异往往对内壁耐冲刷腐蚀性能有影响,管壁涂层粗糙度的变化,进而影响管网中流量分配。
本文利用Fluent软件建立水力-热力耦合模型,模拟管网投入使用后不同涂层粗糙度对管网固液输送运行特性产生的影响,进而提出相应的调节策略[2-4]。
2.课题研究的目的 工业管道输送是一种经济高效、安全可靠、对环境污染极小的新兴运输方式,它的设计和应用对我国国民经济的高速增长具有强劲的促进作用。
管道固-液两相输送理论是工业管道输送技术实现工业化的基础,也是管道输送技术实现工业化的关键。
然而,由于固-液两相流动的特殊性和复杂性,管道输送在理论研究和工程应用中还有很多问题没有真正的解决,现急需对这些问题进行分析和研究。
本文的研究目标是了解管道内壁涂层粗糙度差异对近管壁固液两相流场的影响,为管道输送技术的发展和工程应用提供理论指导。
3.国内外研究现状及发展趋势 3.1国内外现状 雷诺曾用试验揭示了流体运动存在着两种流态:层流和紊流,其试验结果表明:流态不同,沿程水头损失的规律也不同。