流场分析

迪那分离器前
迪那进分离器前地下汇管流速相对较高，重点检测
迪那、英买分离器后
迪那分离器出气管线
英买分离器出气管线
英买、迪那分离器出气管 流速较高，重点检测
迪那英买计量区前地下汇管
迪那计量区地下汇管连接三通流速相对较高，重点检测
迪那英买出站管线
出站大小头后档条三通处流速相对较高，重点检测
• 6．选择需要解的基本方程：层流还是湍流（无粘）、化学组分还是化 学反应、热传导模型等，默认为层流；
• 7．确定所需要的附加模型：风扇、热交换、多孔介质等；
• 8．.指定材料属性，密度、粘度等； • 8．指定边界条件；
数值计算
• 9．调节解的控制参数，选取数值解的格式；
• 10．初始化流场；
• 11．开始计算；
t
E
xi
ui
E

p

xi
keff
T xi

j
h j J j u j ij
eff Sh
• 由于流动为湍流，计算过程同时需要求解 湍流方程，选择k-e两方程模型进行计算。
• 计算过程的重点是对质量守恒方程、动量 守恒方程和能量守恒方程的求解；同时求 解湍流两方程模型。
西气东输末站流场分析
• 数学模型 • 计算步骤 • 结果分析
数学模型
• 管系内部天然气流动需满足以下三个方程：
质量守恒方程：

t

xi
ui


Sm
动量守恒方程：

t
ui


x
j
uiu j
p
xi

ij
x j
gi
Fi
能量守恒方程：

克拉2分离器后
D206来气 D205来气
D206、D205分离器出口管线， 是流速相对较大区域
Βιβλιοθήκη Baidu D206、D205分离器出口管线流场局部放大
克拉2计量区
计量区入口汇管处第一根连接管 流速相对较大，是重点检测区域
克拉2计量后出站
出站管线除弯头部位外，其它位置无流速异常
迪那收球区
迪那越站旁通前档条三通流速最高，重点检测区域
• 12．查看结果；
后处理
• 13．保存结果，提取所需计算数据；
• 14．必要的话，细化网格，改变数值和物理模型重新计算。
克拉2收球区
克拉2越站旁通前档条三通和收球阀门前档条三通， 流速最高，重点检测区域
克拉2越站旁通前档条三通局部流场
克拉2分离器前
重点检测区域
克拉2分离区D206分离器前流速最大区域局部放大图
• 计算结果主要是求解管系内部流速最大区 域，从而确定重点检测部位，并最终制定
有效的检测方案。
计算步骤
前处 理
• 1．创建网格，可以采用GAMBIT、Tgrid等软件生成网格；
• 2．运行合适的解算器：2D、3D、2DDP、3DDP；
• 3．读入网格；
• 4．检查网格，没有负网格，网格质量等；
• 5．选择解的格式，分离解或者耦合解，默认为分离解；