包气带水气二相流国外研究综述

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管道气液两相流动技术研究

管道气液两相流动技术研究
01 引言
目录
02 气液两相流动原理
03 技术方案
04 研究进展
05 未来研究方向
06 结论
引言
引言
在许多工业领域，如化学加工、能源、水处理等，管道中的气液两相流动是一种常见的现象。管道气液两相流动技术对于工业过程的优化和效率的提高具有重要意义。本次演示将围绕管道气液两相流动技术展开研究，探究其原理、方案及研究进展，并指出未来研究方向。
技术方案
1、流型控制：流型是指管道中流体在横截面上的分布。通过控制流型，可以优化管道内气液两相的流动，降低阻力，提高传热效率。
技术方案
2、管径调整：管径大小对管道气液两相流动有着直接的影响。减小管径可以增加流体的速度和湍流度，从而增强传热效果。然而，过小的管径可能导致流体流动不稳定，需要慎重选择。
研究进展
然而，目前的研究还存在一些不足。首先，对于复杂的多相流模型，精确的数学建模和模拟仍然具有挑战性。其次，实验研究方面，由于影响因素众多，如何控制变量进行对比研究仍是一个问题。此外，在实际应用方面，如何将研究成果转化为实际工业过程的优化策略仍需进一步探讨。
未来研究方向
未来研究方向
未来对于管道气液两相流动技术的研究可以从以下几个方面展开：
研究进展
研究进展
近年来，管道气液两相流动技术得到了广泛的研究，并取得了一定的进展。在国内，研究者们通过实验和模拟手段对不同方案进行了深入研究。例如，刘教授及其团队通过优化流型，成功降低了某化工装置的能耗。同时，张教授及其团队在纳米颗粒添加方面取得了一定成果，为进一步优化管道气液两相流动提供了新的思路。
技术方案
3、压力调节：通过调节管道内的压力，可以影响气液两相的密度差，从而改变流动特性。压力调节通常可以通过改变泵的工作点来实现。

包气带水研究进展_张亚哲

合评价等级为1级；中下游水质较差，有多项检测项目超标，其主要超标项目为粪大肠菌群、悬浮物、石油类、六价铬和化学需氧量等，其中粪大肠菌群、悬浮物是影响两流域水体质量的主要污染因子，水质综合评价等级以3级为主，部分地段为2级。

姚江流域水质明显好于奉化江流域，其中姚江流域下游水质综合评价等级为2级。

在水质的具体应用上应优先考虑粮油作物和其他旱作作物，若要用作蔬菜灌溉或渔业养殖，建议对水质进行治理后再应用，以防影响农产品的产量和品质。

参考文献：[1]国家环保部.水和废水监测分析方法[M].北京：中国环境科学出版社，2006.[2]刘凤枝.农业环境监测实用手册[M].北京：中国标准出版社，2001：33-68.[3]董爱平，金彬，王明湖，等.奉化江流域农田灌溉水质环境质量的研究与评价[J].浙江农业科学，2009（1）：165-167.[4]林玉锁，窦文倩.徐州地区主要农产品生产基地农用灌溉水环境质量评价[J].农业环境与发展，2002（6）：36-38.[5]NY/T396—2000，农用水源环境质量监测技术规范[S].[6]GB5084—2005，农田灌溉水质标准[S].[7]GB11607—1989，渔业水质标准[S].作者简介：董爱平（1966—），男，高级农艺师，从事农业环境与农产品质量安全监管与监测工作。

收稿日期：2009-09-11监测分析·MONITORING网络版摘要·微山湖无公害浅水藕生产技术规程仲崇懿，李春玲，孔长胜（济宁市农业环境保护工作站，山东济宁272037）微山湖无公害浅水藕生产技术规程：（1）选择能保蓄水分并富含腐殖质的粘壤土，湖泊应在水流缓慢、涨落和缓、水位适宜、土壤较肥沃且淤层较厚的地方栽培；（2）先耕翻，并筑固田埂，在栽植前半月将大量基肥施下，及时耙平；（3）选用鄂莲三号、鄂莲五号等中早熟品种及9217等中晚熟品种；（4）栽种时间一般在4月下旬至5月上旬，栽种密度与种量因土壤肥力、品种、藕种大小及采收时期而不同；（5）在荷叶未封行前，结合施肥进行除草，拔下杂草随即塞入藕头下面泥中，作为肥料；（6）管水应掌握由浅到深，再由深到浅的原则；（7）主要采用农业方法、综合方法防治病虫害；（8）适时采收与留种。

气液两相流流型研究进展答辩

1956年，Sobocinski在水平透明管中研究了油气水三相流，发现在低流量下三相分层流动，而在高流量狭隘出现了分散流动，因而提出了划分三相流型的观点。

1970年，schlichting利用现场管线研究油气水三相流，修正了Lockhart & Martinelli计算方法。

1972年，Bocharov等发表了油、水、天然气三相流动的现场试验结果，指出油水乳状液反相时，管线压降达到最大值。

1974年，Guzhouv等将油气水三相流现场实验结果与两相流加以比较后指出：把稳定油水乳状液的性质用于三相混合物的液相是不合适的。

1991年，德国汉诺威大学的Stapelberg等学者采用对比法，对流型进行了研究。

1992年，美国Rensslaer工业研究院的Acikgoz等学者发表了油气水三相流型的研究成果。

1993-1996年，美国Ohio大学的Jepson、Lee等学者发表了油气水三相流的研究结果，包括流型、压降、分层流的液膜厚度和段塞流频率等研究内容。

1995年,著名学者Taitel、Bernea和Brill等将气液两相流的Taitel-Dukler(1976)流型划分法推广到油气水的三相流动,得到了判别分层流向其他流型转变的方法,并发现在较低气体流速下与试验吻合较好。

同时指出在给定的气体流量下,分层流向其他流型转变时与液面高度直接相关,所以当黏度较高的油品在液相中的流量比增加时,液面高度会上升,分层流将在较低液体流量下发生转变,其区域缩小。

因此，油水流量比对流型的变化有重要影响。

1997年,Hewitt等在高压多相流设备上进行了三相流实验,研究了流型、压降和相分率。

Acikgoz流型划分:实验在恒温（26±0.5℃）下进行，管径为19mm，管长为5.78m，其中流动发展段为2.93m，试验段为1.83m。

选择类似北海原油的矿物油做油相，25℃时其粘度为116.4mPa·s，密度为864kg/m3 。

包气带水、气和油三相相对渗透率研究进展

（ＳＰ— ）以及各相相对渗透率与各相饱和度之间的
关系式（ｒＳ，而此两个关系式中争论较大的Ｋ－）为后者。
水饱和度下的非润湿相的有效渗透率近似等于岩石
的绝对渗透率；而在强油湿条件下，束缚水饱和度下的油相有效渗透率被大孑隙中的水滴大大降低Ｌ了。随着岩石对水的优先润湿程度的降低，一定饱和度下的油相相对渗透率下降，而水相相对渗透率增高。滞后效应是指孔隙介质对一种流体在一定饱和度下的相对渗透率依赖于该饱和度是从高值达到的
壤污染及地下水污染的工程治理提供理论依据及实验支持。由多相流流动方程 … 可知，定量化研究
多相流流动的数值模拟需要确立两个关键的关系式，即各相毛细压力与各相饱和度之间的关系式
不高时，大部分水处在死孔隙里、小毛细管里和颗粒表面上；在强油湿的介质中，水相饱和度不高时，水处在大孑隙的中心，而油附在颗粒的表面并Ｌ占据较小的毛细管。因此，在强水湿条件下，束缚
还是从低值达到的。滞后现象与岩石的孔隙大小分布和胶结性有关。有两种不同类型的三相相对渗透率数据：①排驱型；②吸渗型。排驱指饱和度变化
的方向是润湿相饱和度减少；吸渗则指润湿相饱和
度增加。两相系统的研究表明Ｉ，滞后在非润湿４Ｊ

油气两相流流型判断文献综述

油气两相流流型判断文献综述摘要：目前常用的两相流流型划分方式一般为两类，一类是按照两相管输中流体的外观形状来划分；另外一类是按照管输介质的连续性来划分。

按流体的外观形状来划分流型，其中一种典型的方式是按照气体输量由少到多来划分，依次将流型划分为气泡流、气团流、分层光滑流、分层波浪流、段塞流(段塞流)、环状流、雾状流。

由于众专家采用这种划分方式使用的实验手段和人为判断的差异，这类划分法所划分的流型不仅数量不同，甚至连名称也不统一。

为便于将两相流问题与比较成熟的单相流流体力学相联系，同时又能将各种不同流型归结为较少的几种模式，相互之间有比较明确的区分特征，简化理论研究对象，从管输介质的连续性出发，可将流型划分为分散流、分离流、间歇流三种。

目前流型测量的方法大致可以分为三类：1，目测方法；2，根据对管线某种参数波动量测定的统计结果与流型建立某种关系依此确定流型；3，根据辐射射线被吸收量来确定气液混合物的密度与流型。

本文中，我通过对文献的阅读，学习到随着计算精度以及生产要求的不断提高，流型有了新的划分和更加精确的流型测量方法。

关键词：两相流；流型；测量Oil and gas flow patterns’judgment literature reviewAbstract：Recently t he flow patterns are divided generally into two categories, one category is divided according to the shape of the appearance of the fluid in the two-phase pipeline;another class is divided according to the continuity of the pipeline media.According to the appearance of the shape,one of typical ways is according to the gas transmission capacity from less to more.the flow pattern is divided into a stream of bubbles,the air mass flow,stratified smooth flow,stratified wavy flow,slug flow(slug flow),annular flow,mist flow.Since all the experts'experimental means and people's judgments are different,not only the number of the flow patterns is different,but also the name is not uniform.In order to facilitate the two-phase flow problems with a more mature single-phase flow,make the various flow pattern attribute to several models and have clear distinguished characteristics between the simplified theoretical research object,we must start from the continuity of the pipeline medium making the flow pattern be divided into dispersed flow,separated flow, intermittent flow.Flow's measurement methods can be roughly divided into three categories:1,visual method;2,establish a relationship to determine the flow pattern, according to statistics on the pipeline;3,according to the amount of absorbed radiation ray to determine the density and the flow type of the gas-liquid mixture.In this article,I learned that with the development of calculation accuracy and production requirements,the flow pattern has a new division and more accurate flow measurement methods前言：随着油气资源的开采向沙漠、深海地区发展，多相混输技术的经济性日益凸显，相关研究逐渐成为热点。

饱和水含瓦斯煤气水两相渗流特性试验研究

饱和水含瓦斯煤气水两相渗流特性试验研究随着人类在科技和生态可持续发展的高速发展的背景下，未来的能源转换需要更多的渗流特性的研究和应用。

由于它让我们能够更好地改善洋流和污染物运动，从而改善水资源利用和环境保护。

在本次研究中，我们就要进行以下饱和水含瓦斯煤气水两相渗流特性的研究，为了更深入的挖掘和解析渗流的机理和特性，分析它们在洋流的影响，而且有效利用它们。

饱和水含瓦斯煤气水两相渗流是指渗流特性是水和瓦斯煤气混合物，它们存在于流体中，其特征是水分与煤气分子之间的离子间存在着一定的力学耦合作用。

在饱和水含瓦斯煤气水两相渗流特性研究中，主要是对渗流特性进行定量测定和分析，分析渗流比率、流量和水力学特性以及其他物理渗流特性。

在本次实验中，我们采用的是渗流和渗透试验装置，其中包括电脑控制的饱和渗流装置，分别用来测量渗流特性，以及配备有测量渗透系数的装置，用来测量物质在不同渗滤过程下的渗透性。

测量渗流特性，我们首先从水温、渗流比率、压力以及溶液浓度等参数出发，然后根据这些参数，测量渗流比率。

接着，我们还要测定渗透系数，以及一个系统的流量和流速，以便对渗流特性和流体流行有进一步的了解。

在本次研究当中，我们还要考虑由渗流比率和压力耦合的多参数分布情况和非均匀性，帮助研究变量的控制，以及与渗流环境相关的安全问题。

最后，我们要就得出的实验数据进行有效性分析，求出渗流特性模型，以及各参数下的物理渗流特性，以便更加有效地应用，改善水资源利用和环境保护。

综上所述，本次饱和水含瓦斯煤气水两相渗流特性试验研究的目的在于探究和揭示渗流特性，尤其是两相流的渗流特性的机理和特征，以及流体的洋流和污染物含量的影响，以及运用模型分析建立渗流特性模型，有效利用水资源，改善环境保护，为人类的可持续发展做出贡献。

水-气二相流饱和-非饱和渗流场分析及其应用研究的开题报告

水-气二相流饱和-非饱和渗流场分析及其应用研究的开题报告题目：水-气二相流饱和-非饱和渗流场分析及其应用研究研究背景和目的：随着地下水资源的开采和利用，水-气二相流饱和-非饱和渗流场的研究变得尤为重要。

针对研究区域的地质条件和气候环境，探究水-气饱和度对渗流场的影响，将对地下水资源的可持续开发和利用提供理论依据。

研究内容：本研究将以某一研究区域为基础，开展以下内容的研究：1. 了解该区域的地质条件和气候环境，并通过野外实测和野外调查取得相关数据。

2. 借助理论分析和建模，分析水-气二相渗流的力学机制和规律。

3. 分析水-气饱和度对区域内渗流场的影响。

4. 基于以上分析结果，建立水-气二相流饱和-非饱和渗流场的数值模拟模型，对该区域内渗流场开展数值模拟。

5. 通过对模拟结果的分析，探究不同水-气饱和度情况下渗流场的变化规律，为地下水资源的开采和利用提供理论支持。

研究方法：1. 通过野外实测和野外调查取得研究区域的地质条件和气候环境数据。

2. 借助理论分析和建模，分析水-气二相渗流的力学机制和规律。

3. 基于以上分析结果，建立水-气二相流饱和-非饱和渗流场的数值模拟模型。

4. 通过数值模拟，对该区域内渗流场开展数值模拟。

5. 分析模拟结果，探究不同水-气饱和度情况下渗流场的变化规律。

研究意义：1. 将从理论上分析、数值模拟等方面，探究水-气饱和度对地下水渗流场的影响，为地下水资源的开发和利用提供理论依据。

2. 该研究成果可为研究区域的水资源和生态环境保护提供理论支持，为地区经济和社会发展提供科学参考。

3. 该研究还将积累并提高相关领域理论水平，促进该领域的发展。

两相流体力学研究综述

两相流体力学研究综述1. 引言两相流是以工程热物理学为基础,为满足能源、动力、化工、石油、航空、电子、医药等工业进步的要求,而与数学、力学、信息、生物、环境、材料、计算机等学科相互融合交叉而逐步形成和发展起来的一门新兴交叉学科。

两相流早日形成统一的学术理论和成熟的应用技术,对21世纪全球所面临的生态环境和能源资源两个焦点问题的解决将有很大的推动作用,是人类在21世纪可持续发展中面临的重大技术问题之一。

该工程领域的突破能促进全球能源与环境经济的进步。

在瓦特(Watt)发明蒸汽机以后,随着工业技术的发展,两相流的研究开始得到重视。

1877年Boussines系统研究了明渠水流中泥沙的沉降和输运问题,1910年,Mallock研究了声波在泡沫液体介质中传播时强度的衰减过程。

20世纪40年代前,一些有价值的气液两相流不稳定性以及锅炉水循环中气液两相流问题的经典论文,以及研究成果分散在各工业部门,很少系统研究成果。

两相流的术语在20世纪30年代首先出现于美国的一些研究生论文中;1943年,苏联首先将这一术语应用于正式出版的学术刊物上;其后1949年在J.Ap-pl.Phys杂志上也出现了两相流(two-phase flow)这一名词。

中国对于两相流的研究起步于20世纪60年代。

20世纪80年代以来,除相关论文以外,陆续出版了一些关于两相流的教材和专著,如陈之航(1983)、佟庆理(1982)、陈学俊、林宗虎、张远君等(1987)、方丁酉(1988)、周强泰(1990)、周力行、李海青(1991)、吕砚山(1992)、刘大猷(1993)、郭烈锦(2002)、林建忠(2003)等。

虽然有如此多的文献和著作,但两相流的研究历史还不是很长,对于两相流的理论研究尚处于发展阶段,大量的问题还是靠试验和经验来解决,严格地从数学角度建立数学模型来解决问题,是两相流成为系统的科学还需要一个过程。

2. 两相流分类相是具有相同成分和相同物理、化学性质的均匀物质部分,即相是物质的单一状态,如固态、液态和气态。

包气带水气二相流国外研究综述

文章编号:100126791(2000)0320333206包气带水气二相流国外研究综述Ξ彭　胜1,陈家军1,王金生1,王志明2,李书绅2(11北京师范大学环境科学研究所环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100875;21中国辐射防护研究院,山西太原030006)摘要:与传统的包气带中水流研究相比,水气二相流更准确地描述了包气带中的水与空气的流动情况,这对更好地了解固体废物处置场中污染物的运动规律具有重要的意义。

与一相流明显不同的是,二相流考虑了空气的运动及其对水流的作用。

根据国外近几十年来不同研究者的研究结果,总结了入渗过程中水的流动、空气对水流的影响及空气本身的压力变化情况,并分析了不同作者研究结果的差别。

关　键　词:包气带;水气二相流;入渗;入渗速率中图分类号:P 6411131;P 64112 文献标识码:A包气带是位于地表以下至地下水面以上的地质介质,它通常含水但不饱和。

水在包气带中的入渗过程实质上是两种不混溶的流体——水和空气在多孔介质中进行替换的过程,这个过程不仅有水的流动,同时还包括空气的流动。

一方面,在有浅层地下水潜水面或下伏不透水层的情况下,由于空气不能自由排出,气体产生压缩使气压增大,从而增加了水入渗的阻力,大大降低了水的入渗速率,大量的理论与实验分析都证明了这一点[1～8];另一方面,空气在水流的驱动下,发生与水流相向或同向的运动,由此产生对水流的阻滞或拖动作用。

此外,由于在入渗传导层中有相当体积的残留空气存在,降低了土的含水率Η,并导致渗透系数K 减小;并且,土的吸水与排干过程会产生不同的残留气体量,两者之差称为截留空气,截留空气是产生滞后,成为影响水流的一个主要因素。

传统的包气带水流(一相流)研究中考虑:空气的流动性远大于水流动性,空气可自由排出和进入,由此而忽略了包气带中空气压力的变化并假定为大气压;通常还忽略水流的滞后效应。

与之相比,同时考虑水气二相的流动能更真实地反映包气带中流体运动的过程。

水平管内气液两相流流型研究综述

题目: 水平管内气液两相流流型研究综述摘要：气液两相流的研究对工业技术很大的意义，流行的确定与研究对进一步揭示两相流的一些基本规律，深入研究流动和传热特性，推动两相流的发展和研究。

阐述国内外两相流流型的研究状况，主要对水平管内两相流型（分层流、段塞流、弹状流、环状流和分散泡状流）作综述，所采用的试验方法，各流型的形成以及相互转换的机理。

关键词：两相流流型水平管流型形成流型转换Abstract: The gas-liquid two-phase flow of great significance for industrial technology, to determine the prevalence and research further reveals some of the basic rules of two-phase flow, in-depth study of flow and heat transfer characteristics, and promote the development and study of two-phase flow. Elaborate flow pattern study abroad situation, the main type of two-phase flow in horizontal pipe (stratified flow, slug flow, slug flow, annular flow and dispersed bubble flow) for review, the test method used , and the flow pattern is formed in the conversion mechanism. Keywords:Two-phase flow patterns horizontal pipe flow pattern formingflow pattern Conversion一、前言气液两相流的研究，是随着工业技术需要发展起来的，特别是上世纪40年代，由于动力工程、化学工程、石化工程、原子能工程、航天工程及环境工程的兴起，气液两相流研究日益受到重视，促使其形成一门完整的应用基础学科。

外文翻译-气液两相流在小直径斜管内的特征研究0001

外文翻译译文1:气液两相流在小直径斜管内的特征研究原文 1 ：Characteristics of gas—liquid two-phase flow in small diameter inclined tubes译文2：气液两相在毛细血管内流动的特征研究原文 2： Characterization of gas—liquid two・phase flow inside capillaries原文1Characteristics of gas-liquid two-phase flow in small diameterinclined tubes Abstract Flow pattern and the bubble velocity in 2-8 mm diameter inclined tubes were studied in the present work. Experimental Observations show that the flow pattern is elongated bubble flow and no small dispersed bubbles exist in the liquid slug in conditions of 0.168—0.672m/s superficial liquid velocity and 0.04-0.32m/s superficial gas velocity. The shape of the gas slug in tube is influenced by the diameter of tube, the flow rate, and the inclination angle. Furthermore, the length of gas slug increases with the superficial gas velocity. The length of gas slug in the inclined tube is longer than that in the vertical or horizontal tube, and the gas slug velocity in the inclined tube is faster than that in the vertical or horizontal tube. © 2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.Keywords: Two-phase flow; Small diameter; inclined tubeIntroductionGas sparing is an effective method for decreasing the filtration resistance of concentration polarization and enhancing the permeate flux in a membrane ultra filtration process (Lee, Chang, & Ju, 1993; Cui & Wright, 1994, 1996; Cabassud, Laborie, & Laine, 1997; Mercier, Fonade, & Lafforgue-Delorme, 1997; Cheng, Yeh, & Gau, 1998). The introduction of air slug into the liquid stream of filtration could increase turbulence on the membrane surface and suppress the formation of the concentration boundary layer, leading to an enhancement in the flux of the filtration process. This method is suitable for the process operated in a horizontally or a vertically installed membrane. Recent study (Cheng, Yeh, & Wu, 1999) has shown that the enhancement in flux by gas slug in an inclined tubular membrane is more significant than that in a horizontal or vertical lube. Therefore, the characteristics of gas-liquid two-phase flow in the tube are important in relation to the performance of an ultra filtration operated in an inclined tubular membrane. The diameter of hollow fiber or tubular ultra filtration membrane is usually in the order of millimeters. Most of the flow regime studies on gas-liquid two-phase flow have dealt with either horizontal or vertical tubes, and limited results have been reported for inclined tubes with large diameter.The flow pattern of gas-liquid two-phase flow in small diameter tube, in the horizontal or vertical orientation, has been measured by Barnea, Luninski, and Taitel (1983).Four flow patterns (stratified, intermittent, annular, and dispersed bubble) have been characterized for the horizontal tube according to the superficial liquid velocity and lhe superficial gas velocity, while three flow patterns (intermiltent, annular, and dispersed bubble) have beencharacterized for the vertical tube. The intermittent pat-tern includes elongated bubble, slug and churn flow patterns. The distinction is that the elongated bubble flow pattern is considered the limiting case of the slug flow when the liquid slug is free of entrained gas bubbles. The churn flow is known as the gas slug bubbles are deformed and do not have a spherical nose any more. The experimental result showed that the slug flow exists in the flow rate range of UG <5m/s and WL<1.0m/s in a 4-mm vertical tube. A similar result was also shown in the work of Mishima and Hibiki (1996). The observations of two-phase flow in capillaries of 1-4 mm inner diameter show that the flow pattern was slug flow for values of injection ratio varying between 0.17and0.67 (Laborie,Cabassud, Durand-Bourlier, & Laine, 1999). The hydrodynamics identification of slug flow in the vertical tubes showed that the flux enhancement was due to an increase in the wall shear stress as well as other hydrodynamic phenomena: intermittency, reversal of the wall shear stress, Instantaneous pressure variations, and an enhanced local mixing (Mercier-Bonin, Maranges, Lafforgue, & Fonade, 2000).The investigations on the flow pattern of gas-liquid upward flow in inclined tubes with larger diameter(> 10 mm) noted that the inclination of tube affects the flow pattern transitions(Spedding & Nguyen, 1980; Barnea, Shoham, & Taitel, 1980; Weisman &Kang, 1981; Bamea, Shoham, Taitel, & Dukler, 1985;Stanislav, Kokal, & Nicholson, 1986). It is noticeable that small angular deviation from the horizontal has a significant influence on the transition from stratified to intermittent or annular flow pattern (Bamea et al., 1985). Some researches (Wallis, 1969; Bendiksen, 1984; Maxworthy, 1991; Carew, Thomas, &Johnson, 1995) show that the rise velocity of slug bubble in inclined tube or rectangular channel is higher than that in horizontal or in vertical one. Due to the higher rise velocity of bubble in the inclined tube, the rate of mass transfer (Nigam,Pandit, & Niranjan, 1995) or heat transfer (Hetsroni et aL, 1998) in the inclined tube system is higher than that in a vertical or horizontal one. However, the study on the flow regime for gas-liquid two-phase flow in an inclined tube with small diameter is still lacking in literature. It is the subject of this study to investigate flow patterns and characteristics of two-phase flow in an upward inclined, small diameter tube. Experimental measurements were obtained for various lube inclinations and tube diameters.1.Result and discussionsFor the range of flow rate and tube diameter used in the tests, observations made under various inclinations of tubes showed that the flow pattern is elongated bubble flow and no small dispersed bubbles exist in liquid slug. The present observations in vertical or horizontal lubes agree with the flow pattern maps proposed by Barnea et al. (1983). The transition from one flow pattern to another is usually linked to the air injection ratio. The study of Laborie et al. (1999) showed that the slug flow exists as air injection ratio varying between 0.2 and 0.9.The result from this work showed that the range of air injection ratio for slug flow is as low as 0.06. Furthermore, our observations also showed that at a specified flow rate the shape of gas slug and the radial position of gas slug in the tube are influenced by the inclination angle and the diameter of the tube.The thickness of the liquid film around the gas slug was not measurable by the present visualization, however, the lengths of gas slug and liquid slug, and the frequency of gas slugcan be measured from the images when reproduced in slow motion but at higher liquid velocity。

2012.气液两相流流型识别理论的研究进展

文章编号：CN23－1249（2012）06－0033－04气液两相流流型识别理论的研究进展方立军，胡月龙，武生（华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北保定071003）摘要：介绍了气液两相流流型识别理论，首先探讨了气液两相流流型划分问题，然后详细介绍了流型的静态识别方法和实时识别方法，并重点介绍了基于压差波动理论、混沌理论、神经网络和复杂度特性的间接实时流型识别方法。

关键词：气液两相流；流型识别；划分；静态识别；实时识别中图分类号：TP391．41文献标识码：AResearch Progress of the Gas －liquid Two Phase Flow Pattern RecognitionFang Lijun ，Hu Yuelong ，Wu Sheng（School of Energy Power and Mechanical Engineering ，North China Electric Power University ，Baoding 071003，China ）Abstract ：This paper introduce the gas －liquid two phase flow pattern recognition theory ，it firstly probes into the division of gas －liquid two phase flow pattern ，and then introduced the static flow pattern identification method and real －time identification method ，and mainly describes the indirect real －time flow pattern identification methods based on the theory of differential pressure wave ，the chaos theory ，the nerve network and the complexity characteristics．Key words ：gas －liquid two phase flow ；flow pattern recognition ；division ；static identification ；real －time identification收稿日期：2012－06－19作者简介：方立军（1971－），男，副教授，研究方向为大气污染物控制和洁净煤技术。

气水两相流实验研究

气水两相流实验研究李义贤辽宁工程技术大学力学与工程学院，辽宁阜新（123000）E-mail：lee022@摘要：煤层甲烷气藏是一种压力闭圈气藏。

煤层气-水的渗流过程只是为研究其在煤层中吸附全过程的第一步，是开采煤层气的重要环节。

本文在前人的基础上，对煤样进行气-水两相流的实验研究，通过改变煤体压力（围压、轴压、孔隙压）测得不同饱和度下的通过的气体和水的流量以得出煤体的渗透率。

通过实验得出在围压、轴压固定的情况下，单相流通过多孔介质时符合的二次函数规律，并且渗透率随着孔隙压的增加而增加。

本文的重点将放在对煤样施加不同围压时煤样的渗透规律以及煤体的相对渗透规律的研究,分析其渗透规律，进而了解煤体结构特征，为搞清煤体内部结构特性和煤层气（水）在煤层中流动机理奠定了基础。

为进行煤层气的开发、开采提供理论依据。

关键词：轴压；围压；孔隙压；饱和度；渗流中图分类号：TD1. 引言煤层气是赋存于煤层中的烃类气体，是一种高效的洁净能源，热值和成分与天然气相近，几乎不含硫化物，是常规天然气的重要接替能源。

在世界范围内其储量十分丰富，总储量超过天然气。

目前，我国对天然气需求的增长每年保持在15%以上，发展速度远远超过石油、煤炭。

据预测，我国到2010年天然气需求量将达到1000亿立方米以上，2020年需求量将达到2000亿立方米，而目前的天然气储量尚不能满足要求，煤层气将成为天然气资源的必要补充。

瓦斯的主要成分为甲烷，是一种具有强烈温室效应的气体，其温室效应为二氧化碳的22倍。

据测算，所有人类活动造成的温室效应中，20%是由甲烷引起的，而我国煤矿的甲烷占全球的35%以上，相当于荷兰全国所有温室气体的总排放量。

长期以来煤层气一直被作为煤矿生产的一种主要灾害来对待，直到20世纪70年代美国在黑勇士、圣胡安盆地煤田进行的煤层气地面开发实验的成功，才真正揭示了这一新型洁净能源的潜在经济效益和广阔前景。

20余年来，从事煤层气的勘探开发与科研活动的国家和地区将近30个，只有美国实现了产业化。

低渗透气藏气水两相渗流物理特征及应用研究

摘要据近年来的油气勘探和开发实践表明，低渗透气藏作为一种典型的油气藏类型在我国的各大油气田和各含油气盆地中都有广泛分布。

低渗透气藏的储集介质类型大部分都是低渗透砂岩，这种岩类成岩作用十分强烈，结构紧密，其基质渗透率极低，因此，低渗透气藏的开发难度较大。

国内多采用水力压裂方式提高其采收率，但由于裂缝形成和分布的复杂性，井中压裂液以及地层水与天然气的相互作用使此类低渗透气藏的开发难度进一步加大。

目前，此类气藏的储量动用程度低，开发效果不够理想，经济效益差，因此，研究低渗透气藏的气水两相渗流物理特征及其应用技术，对改善此类低渗透气藏的开发效果，提高其经济效益，保证我国天然气工业持续稳定的发展有重要意义。

本文针对新场气田低渗气藏难动用储量开发与开采技术研究的需要，从德阳岩心库中选取了一些有代表性的样品开展应力敏感、可动水饱和度、以及反渗吸水锁启动压力等渗流物理特性实验测试研究。

结果表明，在相同的驱替压差下，渗透率大的岩心其累计可动水饱和度更大、束缚水饱和度更低;随着压力平方梯度的变大，渗透率逐渐增大，这是和含水饱和度相关的,并且渗透率随压力平方梯度增大而增加的这个过程，均经历了急剧增大随后增长放缓，持续增加的阶段，这说明含水饱和度减小使渗透率增大，其对渗透率的影响也是先大后逐渐变小的。

本文通过实验结果推导出了考虑反渗吸水锁效应的产能公式，并将研究成果应用于新场低渗低压气藏气井产能和生产动态分析中，对实验结果的实用性进行了综合分析，从而为该类气藏的物理模拟研究和应用提出指导性意见。

关键词:低渗透气藏、气水两相、水锁启动压力、反渗吸效应、可动水饱和度AbstractThe exploitation and development of gas and oil nowadays proved that low permeability gas reservoirs are widely distributed in large oil and gas fields or main oil-bearing basins in China. The medium of low-permeable gas reservoir is mainly low-permeable sandstone, diagenesis of this type is strong, structure tightness, its matrix has extremely low permeable, so the difficultly of development is a little big. In home, mainly using the hydraulic fracture to enhance the reserves, but due to the complexity of form and spread of the fracture, the interaction of fracture liquid, water and natural gas makes the low-permeable gas reservoir’s development more complex. At present, usage percent of this type is low, the result of development and economic is not well, so research for the gas-water phase physical transfusion characteristic and usage skill, it has the significant meaning for improving the development of this kind reservoir, increasing the economic benefit and ensuring the sustainable development in gas industry.To meet the needs of difficult-to-production in Xintian gas reservoir and exploitation technology, this research seeks some typical samples for the test of stress sensitivity, movable water saturation and the starting pressure of reverse imbibitions water blockage effect eta..It turned out that the total saturation of large permeable cores is higher and the saturation of bound water is lower under equal differential pressure; as the square of pressure raise, the permeability raise also, it is related to water saturation, and it shows that the permeability raise as the water saturation decrease.The capacity equation concerned reverse imbibitions water blockage effect is derived from the experimental result, and the research achievement would apply to the gas well capacity and Production dynamic analysis of Low permeability and low pressure gas reservoir in Xinchang reservoir. By the comprehensive analysis for the practical applicability of the experimental result, it will raise some guiding views for the physical simulation study and application of this style gas reservoir.Key word: Low permeability gas reservoir, Gas-water two-phase flood ,Gas-water relative permeability ,Starting pressure of water lock ,Movable water saturation ,reverse imbibitions water blockage effect目录1 引言 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.1.1 论文选题的目的 (1)1.1.2 论文选题的意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1国外研究 (2)1.2.2国内研究 (2)1.3主要研究内容 (3)1.4 研究方法和技术路线 (3)1.4.1研究方法 (3)1.4.2 技术路线 (3)2 气水两相相渗曲线测试研究 (5)2.1储层岩心基础储渗物性实验 (5)2.1.1 实验仪器 (5)2.1.2 测试步骤 (6)2.2 相渗曲线测试 (7)3 非线性渗流特征实验研究 (9)3.1 实验仪器设备 (9)3.2 实验测试方法和步骤 (10)3.3测试结果分析 (10)3.3.1驱替压差对可动水饱和度的影响 (10)3.3.2不同束缚水饱和度下渗透率随压力平方梯度变化规律 (12)4反渗吸水锁效应及解除水锁启动压差实验测试 (13)4.1 实验设备及流程 (13)4.2 长岩心的排列方式 (15)4.3 实验结果 (15)4.3.1 基质长岩心水锁启动压差实验测试 (15)4.3.2 压裂长岩心水锁启动压差实验测试 (17)4.3.3 反渗吸水侵入深度预测 (19)5 低渗透气藏特殊渗流机理及产能计算 (22)5.1考虑反渗吸水锁的渗流物理模型 (22)5.2 低渗气藏未压裂井产能方程建立及实例计算 (24)5.2.1 气水两相渗流未压裂气井产能影响因素 (24)5.2.2 未压裂含水气井稳态产能方程 (32)5.2.3 未压裂井产能实例计算 (34)5.2.3.1 一点法 (34)5.2.3.2 产能公式计算法 (34)5.3 小结 (36)6 结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)低渗透气藏气水两相渗流物理特征及应用研究1 引言1.1 选题的目的和意义1.1.1 论文选题的目的如今随着石油工业的快速发展，油气田开发技术愈趋成熟，石油地质的勘探程度与深度得到极大的提高，发现的油气田埋深逐渐加大，油气藏的渗透率和孔隙度也越来越低。

气液两相流泵的研究进展

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研究进展
流体机械
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西安交通大学卢金铃席光祁大同
摘要介绍了气液两相流动的主要计算模型，总结了现有两相流泵的特点，对有关两相流泵的流场分析、性能预测、试验研究及水力设计等方面的现有成果分别进行了综述，对应进一步深入研究的问题及研究中应遵循的一些原则进行了初步探讨。
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流体机械
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以上各种模型重在对叶轮内两相流动进行探讨，在一定的范围内可以得到合理的结论。但这些模型对叶轮流道形状的改变并不敏感，不利于对其进行优化设计。对此黄思等人提出了一种三维分析模型［!"］，该模型忽略流体的粘性并假定气相为完全气体。用该模型在两类相对流面的理论基础上分析螺旋轴流式气液两相流泵的内部流动，发现在垂直于流动方向的截面上，压力梯度的变化很大，容易引起两相分离。该模型忽略了相间的滑移，同时也不能发现叶轮内含气率的不同分布，在一定程度上为单相流模型，但它对设计参数比较敏感，便于对叶轮进行优化设计，若再能考虑到两相流动的一些真实效应，也很具应用前景。
另外，在输送同一组分的两相介质时可能伴随有蒸汽的凝结或液相的蒸发。. ":ILLHOO>P 在 UI;IJ> 的基础上考虑了气相的压缩性和凝结效应，给出了一种性能预测模型［!7］。(:NC;<CO>; 研究了蒸汽和水在两台不同尺寸的离心泵内的流动情况，将其计算结果与实验及前人的研究成果相对比，发现与不考虑凝结效应相比，两相流动有很大不同。例如：在考虑凝结的情况下，随着进口含气率的增加，泵的扬程先增加，而后突然下降等。对此作者认为在较低含气率下，蒸汽可以完全凝结，叶轮出口不再有蒸汽存在，因此扬程增加；当含气率升高时，蒸汽不能完全凝结而导致泵的扬程降低［!!］。

垂直管流中气—液两相的研究现状

垂直管流中气—液两相的研究现状徐海军(西安石油大学机械工程学院，西安，710065)摘要：深井气举采油由于流程长、产量变化范围大而有着一系列的特点。

因流程长，使得气液两相混合物在流动过程中压力变化很大，不可避免地要产生两种甚至多种流动型态（Flow Pattern），而不同流动型态对压降、持液率（空隙率）、混合物密度影响非常大，影响着气举井的设计和运行。

有人认为，在深井、超深井气举中，有1000m左右的管段可形成段塞流。

另外产量变化也极大地影响着压力梯度和持液率，而压力梯度是气举井设计的最基本依据（以此确定注气点位置、气举阀分布及数量、注气压力），因此，要使气举井工作最优，必须研究铅直气液两相管流问题。

关键词：垂直管流流型两相１研究现状对于气－液两相管流的研究，一般多是从能量平衡和物质守恒关系出发，来计算气液混合物在管中的平均流速、密度、水头损失、压力梯度等有关参数问题。

早在1914 年Wisconsin大学的Davis-Weider便发表了在直径为31.75mm短玻璃管内以空气举升水的大量实验数据。

他们把管内摩擦因数与滑移关联起来，试图得到以DVP为自变量，与单相流摩擦因数f相一致的曲线，由于当时并未考虑混合物总的流动密度，只是使用了水的密度，而没有达到预期的效果，但却为后来的两相流研究奠定了基础。

经过近一个世纪国内外学者的大量研究工作，已经预测流动模型形成和发展了各种各样的力学模型。

研究方法上可概括为不考虑流动型态和考虑流动型态两类。

1.1不考虑流动型态方法是将流型、滑脱损失及加速度影响计入两相阻力系数中，根据现场和试验数据得出压力梯度相关式。

在早期Poettmann-Carpenter（1952）和M.R.Tek(1961)的摩擦损失系数法的基础之上，Baxendell、Thomax(1961)、Brown(1963)、Hagedorn(1965)及Govier、Aziz(1972)和大庆石油学院陈家琅(1979)等国内外学者先后针对井内气液比、密度和粘度等参数随井深变化、油井总流量、以及油管直径的影响等，在计算方法上作了进一步的修正，为推动后来的各种经验和半经验压降预测模型的建立和确保模型的精确度，起了重要的指导作用。

水两相流动分析理论研究

水两相流动分析理论研究水是指井的透水段(透气段)滤管呈水平放置的抽（注)流体的集水建筑物。

以下是一篇水两相流动分析理论与方法研究的范文,和大家共同学习。

摘要:水已广泛应用于油气开采中，在开发底水油藏、薄层油气藏等较直井有明显的优势.在油气田开发中后期,常出现多相流动的情况.多相流动的产能动态、渗流特征等较单相流有较大的区别。

水地层两相渗流、井筒内两相变质量流动的分析理论与方法是水产能预测、水段长度优化的基础。

国内外有较多的学者进行过相关的研究,了解该领域的研究进展对深入研究和水两相流动分析理论与方法具有重要意义,本文就该领域所取得的研究成果进行了评述，并作出了展望。

XX关键词：水；地层两相流；井筒两相流；研究进展XX1前言水的两相流动分析理论是进行水配产、确定合理工作制度的基础。

随着含水油气田的不断开发，尤其是在气田的开采中后期，气井产水的情况较为常见，此时的地层和井筒则变为多相流，井的产能动态、压力动态、渗流特征和单相渗流有较大的区别。

气水两相渗流属于多相渗流的范畴，其包含地层气水两相流、水段气水两相流、斜井和直井段两相流.当前，国内外针对水单相流动的研究理论较为成熟,而针对水两相流的研究,尤其是水气水两相流的研究较少。

气水两相流研究的目的是排除井底积液，制定合理的工作制度。

本文针对流体在地层、水筒的两相流尤其是气水两相流动理论和分析方法的研究现状做了全面的评述,这为在该领域更进一步的研究奠定了一定的基础。

2 水两相流动实验研究XX水两相流动包含气水、油气、油水三方面的内容，以实验为基础的研究方法主要针对水地层两相微观渗流机理，通过实验模拟地层及水筒条件下两相渗流的微观机理，掌握地层两相渗流微观特征。

目前国内外有一些学者对水筒两相流动做了实验研究,但很少水地层两相流动实验的。

周生田等［7－８］(2021)通过建立水筒变质量流体流动的模拟实验装置，对水变质量流动特性进行了实验研究,并得出了混合损失和主流流速与孔眼流速之间的关系。

包气带水气二相流CO_2运移规律

包气带水气二相流CO_2运移规律
于艳新;陈家军;王金生;云影;李书绅;王志明
【期刊名称】《环境科学》
【年(卷),期】2003(24)4
【摘要】利用土柱实验装置模拟CO2 在土壤中的迁移转化规律 ,重点研究湿润峰
处水、气二相间污染物转化 .实验土柱长 1m ,过饱和CO2 溶液浓度为 748mg/L .分析表明水相运移受对流、弥散、反应及水气质量传输机制控制 ,气相运移受对流、扩散和水气质量传输机制控制 .对土柱中水气二相动态条件下的取样方法进行了探索 ,确定了CO2 在渗透湿润峰水气二相间分配系数为 0 0 0 0 61 ,表明水相向气相有一定传输 ,但不显著 .
【总页数】5页(P117-121)
【关键词】水-气二相流;CO2运移;包气带;土壤;迁移转化规律
【作者】于艳新;陈家军;王金生;云影;李书绅;王志明
【作者单位】北京师范大学环境科学研究所环境模拟与污染控制国家重点联合实验室;中国辐射防护研究院
【正文语种】中文
【中图分类】X143
【相关文献】
1.保守性离子在包气带层状土中运移规律研究 [J], 甯娜;许模;段永祥;王成文;凌睿雯;郭蕾蕾
2.化工、生活污水在包气带、潜水中运移规律研究 [J], 刘洁
3.基于Hydrus-1 D的包气带污染物运移规律研究 [J], 武斌;陈建东
4.浅层包气带水汽昼夜运移规律及其数值模拟研究 [J], 曾亦键;万力;苏中
波;Hirotaka Saito;王旭升;曹文炳
5.地下水位波动对包气带中氮素运移影响规律的研究 [J], 李翔;杨天学;白顺果;席北斗;朱性宝;袁志业;卫毅梅;郦威
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包气带中水分运动和溶质运移研究综述

包气带中水分运动和溶质运移研究综述
宋汉周
【期刊名称】《世界地质》
【年(卷),期】1989(000)002
【摘要】本文综述了目前人们对包气带水分运动和溶质运移机制的理解。

在比较了一些传统的概念之后,分析了出现于包气带中的各种势的性状。

并介绍了一些求解水运动方程和溶质运移方程的模型及有关方法。

最后提出了一些需要继续研究的课题。

【总页数】8页(P8-15)
【作者】宋汉周
【作者单位】河海大学
【正文语种】中文
【中图分类】P5
【相关文献】
1.颗粒组成对包气带水分运动参数的通径分析 [J], 刘秀花;王蕊;胡安焱;周培忠
2.河流影响下包气带水力参数对压力水头及溶质运移的影响 [J], 刘钢;高志鹏;屈吉鸿
3.充填结构包气带水分运动参数试验研究 [J], 何晓文;许光泉;李青青
4.包气带土壤水分势能剖面与水分运动状况浅析 [J], 李金柱;张永忠
5.基于Hydrus-1D预测模型的包气带溶质运移研究 [J], 张帅;李冰;王向华;孙娜娜
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浅析气液两相流及其应用

浅析气液两相流及其应用浅析气液两相流及其应用摘要：气液两相流存在于石油、天然气、动力、化工、水利、航天、环境保护等工业中，其研究已成为国内外学者广泛关注前沿学科。

本文概要性的描述了气液两相流的应用背景、流动型式，并介绍了气液两相流参数检测的手段和两相流计算的基本方法。

关键词：气液两相流流动型式参数检测计算方法1.气液两相流的应用背景近些年来，石油、天然气、动力、化工、水利、航天、环境保护等工业的迅速发展促进了气液两相流的研究和应用。

在实际应用中可以将凝析天然气简化的看作气相为甲烷，液相为水的气液两相流[3]。

为了在实现天然气井口对凝析天然气气、液两相流量的实时在线测量，需要对其进行相应研究。

再如，火力发电厂中锅炉的汽水分离、蒸发管中的汽水混合物的流动都属于气液两相流问题[1]。

2.气液两相流的流动型式气液两相流中气液两相的分界面多变，其流动结构受各相的物理特性、各相流量、压力、受热、管道布置等影响。

在不同的流型下，两相流的流体力学特性不同，因此为了研究两相流的运动规律，必须研究其运动型式。

在水平管道中，气液两相流常见流动形态如图1所示。

图1 水平管道中气液两相流流型水平管中，气泡流的特征为液相中带有散布的细小气泡，由于受到重力的影响，气泡多位于管子上部。

随着泡状流中的气相流量的增加，气泡聚结成为气塞，气塞一般较长，且多沿管子上部流动。

当气、液两相流速均较小，会受到重力分离效应产生分层流，而当分层流动中气相速度较大时，气液的交界面将产生扰动波形成波状流。

若气相速度再增大，则气液分界面由于剧烈波动将有一部分与管道顶部接触，分隔气相成为气弹，从而形成弹状流，大气弹则将在管道上部高速运动。

在竖直管道中，气液两相流多分为泡状流、弹状流、乳沫状流、丝状环状流和环状流等，如图2所示。

图2 竖直管道中气液两相流流型3.气液两相流参数检测的基本手段（1）采用传统单相仪表进行气液两相流测量多为获得工业应用中气液两相的在线实时流量信息，与实际应用紧密相关。