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水平管气液二相分层流移动壁面模型的改进被引量：1: 2016年; 针对基于Standard k-ε湍流模型的移动壁面模型在预测水平管气液二相分层流气相封闭关系时的不足,利用Launder-Spalding和Launder-Sharma低雷诺数k-ε湍流模型对移动壁面模型进行改进,其中湍流黏度和湍流雷诺数由修正湍流耗散率替代原定义的耗散率。通过数值模拟结果拟合出新的气壁和界面摩擦因子Blasius形式公式,计算结果发现,湍流模型的选择对固定壁面和移动壁面剪切的预测都有明显影响,其中Launder-Spalding低雷诺数k-ε湍流模型得到的气相封闭关系预测精度最高,在气、液相雷诺数9 000≤ReG≤50 000和20 000≤ReL≤30 000,压降预测相对均根误差为10.6%,为理论和实验研究提供了有价值的参考。; 赵梁郑平陈旭史建峰; 关键词：湍流模型剪切应力压降

电伴热方式下稠油管道结构参数对安全停输时间的影响: 2014年; 建立电伴热方式的稠油伴热管道二维非稳态模型,分析了管道的保温层厚度、伴热管个数以及位置参数对稠油管道安全停输时间的影响及其变化规律。研究结果表明,在单管伴热的情况下,管道的保温层厚度分别为60、70mm和80mm时,安全停输时间分别为26、30h和34h;在双管伴热的情况下,双管夹角的变化对安全停输时间的影响较小,安全停输时间约为36h。; 王焕然吴明贾冯睿赵梁韩策赵玲; 关键词：电伴热安全停输时间温度分布保温层

水分迁移与管道埋深对土壤温度场的影响被引量：1: 2015年; 管道埋深和土壤中的水分迁移对于冻土区埋地管道土壤温度场的研究有着重要的影响,研究水分迁移和管道埋深对温度场的影响,利用数值模拟的方法进行计算,并对计算结果进行了分析,结果表明,在冻土区,埋深越大,周围土壤的温度越高;土壤含水量越大,土壤的温度越高;同时对比不同含水量和不同埋深对温度场的影响可得埋深越小,不同含水量之间的土壤温度差就越大。; 祝贺马贵阳关新凤葛岚刘骄阳赵梁; 关键词：管道埋深水分迁移冻土土壤温度场数值模拟

基于Eulerian模型的三维立式脱水沉降罐数值模拟被引量：2: 2015年; 利用计算流体力学（CFD）分析软件ANSYS（FLUENT）的多相流Eulerian模型对三维立式脱水沉降罐油水分离过程进行了非稳态数值模拟，同时使用用户自定义函数（UDF）编写流体物性值随温度的变化关系。从模拟结果中观察了温度场、体积分数和流场的细节特征，结果发现，配液管温度、油相体积分数影响配液孔流速；进液温度在60～80℃时，较高的温度总是有利于油水分离；罐内油相速度在乳化层处扩散。; 周志强刘德俊赵梁关丽; 关键词：CFD 流场体积分数

管道停输开挖过程传热数值计算被引量：3: 2015年; 埋地管道在运行过程中有时会因意外情况而需要停输。在停输过程中,管内油品的温度和土壤温度场的变化很大,会影响管道的安全输送,因此研究停输过程中管内油品的温度和土壤温度场对埋地管道的安全运行有重要的意义。模拟了埋地管道停输时土壤开挖过程中的土壤区、管内油温以及开挖区等三个区域的温度场变化情况,并模拟了开挖区域温度的变化对土壤温度场、管内油温的影响,得出了管内油温和土壤温度场的变化规律,研究结果可为管道的安全生产提供一定的科学依据。; 王云马贵阳赵梁徐子健高姿乔; 关键词：停输原油三维温度场

海底半裸露原油管道泄漏数值模拟研究被引量：2: 2015年; 海底输油管道如果因失效而发生泄漏事故,则不仅影响原油的正常输送,而且泄漏的原油危害海洋环境。针对半裸露海底管道的泄漏事故,在海水流速、泄漏方向不同的条件下,利用流体分析软件FLUENT进行了二维数值模拟。模拟结果表明,海水流速和泄漏方向直接影响海底原油的扩散过程,泄漏方向与海水的逆流方向成45°时,泄漏的原油扩散很剧烈;海水流速越大,原油溢出海面所需时间越长;泄漏方向对原油扩散的影响随海水流速的增大而加强。模拟结果可为应对海底原油泄漏提供理论依据。; 关丽刘德俊赵梁周志强; 关键词：海底输油管道数值模拟

管道埋深对冻土区土壤温度场的影响被引量：1: 2014年; 管道埋深对管道周围土壤温度场及管道的热力特性有重要的影响,埋深不同,相对应的管道周围土壤的温度场也不同。对埋深不同的埋地管道周围土壤温度场进行了数值模拟,并选用水热耦合模型和传热模型进行了计算。对通过两种模型得到的计算结果进行了分析。结果表明,埋深对埋地管道周围土壤温度场有一定的影响,水分迁移和冰水相变对埋地管道的温度分布也有一定的影响;埋深不同时,水分迁移和冰水相变对土壤温度场的影响也不同,管道埋深越浅,通过两种模型计算得到的相同点处的温度相差越大。为了得到更接近于实际的计算结果,应该考虑水分迁移和冰水相变,计算时应考虑水热耦合问题。; 祝贺马贵阳赵梁; 关键词：管道埋深土壤温度场冻土数值模拟

基于FLUENT的架空天然气管道泄漏数值模拟被引量：15: 2014年; 建立了天然气管道在空旷地面发生泄漏的三维模型,对高速泄漏区域进行了网格细化。利用CFD商业软件FLUENT 6.3对泄漏过程进行模拟,考察了大气风速、泄漏初速度和泄漏口形状(圆形和菱形)对泄漏的影响。模拟结果表明,风速对天然气泄漏喷射射流角度有较大影响,扩散范围随扩散高度而增大;泄漏初速度对天然气喷射高度有较大影响,扩散高度随泄漏初速度的加快而变高;圆形泄漏口的硫化氢泄漏范围最宽。研究结果对加深长输天然气管道泄漏扩散规律的认识、事故的预防具有一定的意义。; 韩策吴明赵梁王焕然赵玲; 关键词：天然气扩散三维数值模拟

水平管气液两相分层流界面剪切预测研究进展: 2016年; 水平管气液两相分层流虽流型简单,但由于界面存在复杂的动量和能量传递,分层流的界面剪切预测至今没有一致的结论。本文从理论模型、实验模型、数值计算3个角度出发,详细阐述水平管气液两相分层流界面剪切预测的研究现状,得出不同研究方法的优势和缺陷。针对3种研究方法,指出理论模型通过模型简化和经验关联式来建立封闭模型,实验模型则在封闭关系上修正经验关联式,但由于简化假设和实验条件的限制,使得这两种研究方法对界面剪切应力的预测具有一定的局限性;数值计算能够弥补机理模型在流场细节等方面的不足,但能够提供界面剪切预测或封闭关系的工作很少。此外,对比了5种不同形式的已有模型对气液两相分层流持液率和压降预测的结果。最后展望了水平管气液两相分层流界面剪切预测的研究趋势,提出理论和实验研究需要提出更详细的局部模型,并考虑工程实际工况进行研究,发展针对气液界面计算的新方法,并为分层流提供封闭关系则是数值计算研究面临的挑战。; 郑平赵梁; 关键词：水平管气液两相流分层流持液率压降

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赵梁