聚并破碎模型對T型管分離器流場特性及分離性能影響

李 楓 ，高金明 ，邢 雷 ，劉彩玉 ，關大亮

（1.東北石油大學 機械科學與工程學院，黑龍江大慶 163318；2.黑龍江省石油石化多相介質處理及污染防治重點實驗室，黑龍江大慶 163318；3.浙江德創環保科技股份有限公司，浙江紹興 312000）

0 引言

T型管作為一種常見的管路運輸件被廣泛應用于陸上以及海上的輸水、輸油和輸氣管道中［1］。尤其是20世紀50～60年代氣液兩相流經T型管時發生相分配不均的現象被發現后，部分學者對T型管用于預分離器的可行性開展了大量理論及試驗研究［2］。其中 Yang等［3］開展了單支管 T 型管內煤油-水的兩相分離特性試驗，并在所提出的一種新型分離效率上建立了一個理想的分離模型，表明T型管作為分離器在較高的含水率下有利于相分離，而較高的混合流速不利于相分離，但是此結果僅完成了對T型管分離性能的宏觀描述。近年來計算流體力學（CFD）方法普遍應用于多相流介質的分析，部分學者借助這一方法進行了大量關于T型管內壓力損失、流場特性及油水兩相分布的模擬研究［4-6］。羅小明等［7］以T型管分離器為研究對象，運用混合湍流模型與歐拉多相流模型分別對T型管內氣液兩相流動開展了數值模擬分析，得出了支管間距、支管高度以及管徑比對T型管分離性能的影響并獲得了最優結構參數。胡坤等［8］采用多相流模型研究了T型管內油水兩相流動特性，并得出了不同結構參數和操作參數對油水分離性能的影響。魏叢達等［9］也通過CFD數值模擬分析了T型管分岔路裝置中的垂直分岔次數、入口混合流速和入口含油率對油水分離特性的影響。……