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1、西南石油大学学生毕业设计（论文）学生毕业设计（论文）任务书二 00 八年二月一日成人教育学院教学部于 2008 年 2 月 1 日批准指导教师 安家荣 发给 06 级 油气储运工程（专升本） 专业学生 徐云龙 。1、 题目： 论石油气液两相管流 2题目设计范畴及主要内容：气液两相流体力学是流体力学的一个新兴分支，它研究气体液体两相介质在共同流动条件下的流动规律。两相介质与单相介质不同，存在着相的分界面。在两相介质共流过程中，介质除与管道壁面之间存在着作用里外，在两相界面之间也存在着作用力。首先，在连续流动情况下，从力平衡的观点来看，这种两相界面之间的作用力是处于平衡状态的，整个两相流体只与外界
2、物体的进口界面发生力的作用。可是从能量平衡的观点来看，气液两相流动除在整体界面上存在能量交换外，在两相界面之间也会有能量交换，而且这种能量交换必然伴随有机械能的损失。其次，在气液两相流动中，两相的分布状况也是多种多样的。各相可以是密集的，也可以是分散的。这种不同的分布状态，称为两相流动的流动型态，简称流型。流动型态的不同，不但影响两相流动的力学关系，而且影响其传热和传质性能。这些都是气液两相流动不同于单相流动的重要特点，因而也就使得气液两相流动的研究变得复杂了。气液两相混合无可以分为单工质和双工质两类，前者是指气液两相都具有相同的化学成分，后者是指气液两相各具有不同的化学成分。3 设计方案及研
3、究要求：以石油气液两相管流等专业课为理论基础，在分析研究多相混输管线流动及铺设特点的基础上，对水力计算方法进行了归纳总结。当油气集输管线穿越丘陵、多山地带及敷设在海底，并向上倾斜延伸到海岸时，集输管线与水平方向成一定倾角。在现代铺设的管道基本上都存在着一定程度的倾角，因此对于倾斜管的研究将会有更大的实际意义。本文着重介绍贝特斯-布里尔方法在倾斜管气液两相流的水力计算中的应用。本文还对气液两相流的空隙率规律进行了研究。在计算机计算过程中采用可视化开发平台 VB6.0 编制了混输管线水力计算软件，本软件是在安老师的指导下进行编制的，可以进行热力，水力计算，软件功能齐全，操作方便，可以进行正反向计算
4、。4、安排任务日期： 2008 年 2 月 1 日；预计完成任务日期 2008 年 4 月 30 日；学生实际完成全部设计（论文）日期： 2008 年 4 月 30 日。指导教师： 学生签名： 西南石油大学学学 生生 毕毕 业业 设设 计（论文）计（论文）开 题 报 告设计题目： 论石油气液两相管流 学生姓名： 徐云龙 学生学号： 330306067 院（系）： 成人教育学院 专业年级： 油气储运工程 06-1（专升本） 指导教师： 安家荣 2008 年 2 月 1 日选题来源：选题来源：石油气液两相管流理论研究题目：题目： 论石油气液两相管流选题背景及理由：选题背景及理由：随着石油、化工和核
5、能等工业的发展，气液两相流动的问题日益引起人们的重视。在石油工业、化学工业、锅炉和核反应堆装置中，广泛地遇到气液混合物在倾斜管道中的流动。在油、气井开采石油或天然气的过程中，几乎不可避免的要涉及到多相混合流体的流动。当油井生产时，天然气也被同时采出，而且经常还含有水。气液两相流体力学是流体力学的一个新兴分支，它研究气体与液体两相介质在共同流动条件下的流动规律。主要参考文献：主要参考文献：1 陈家琅.石油气液两相管流M.北京：石油工业出版社，1987：78-912 陈家琅等：抽油机井的气液两相流动M.北京：石油工业出版社，1992：149-1723 韩洪升.垂直管中气液两相气弹流和段塞流流动规律
6、J.天然气工业，19894 韩洪升等.石油工程非牛顿流体力学M.哈尔滨工业大学出版社，1994：118-131论文框架：论文框架：第 1 章 前 言第 2 章 概 述2.1 目的和意义；2.2 气液两相流研究的发展历程及国内外现状；2.3 研究内容；2.4 气液两相流流型及常见模型第 3 章 两相流基本公式及相关流动参数3.1 基本方程式；3.2 气液两相流流动参数第 4 章 贝格斯布-里尔方法4.1 压力梯度方程；4.2 持液率的相关规律；4.3 沿程阻力系数的相关规律第第 5 5 章章 物性参数和流动参数计算物性参数和流动参数计算5.1 气体压缩系数计算；5.2 溶解油气比计算；5.3 原
7、油体积系数计算；5.4 天然气的压缩因子计算；5.5 原油的粘度计算；5.6 天然气的粘度；5.7 水的粘度计算；5.8 表面张力的计算第 6 章 软件在管线水力计算中的应用6.1 软件的功能；6.2 软件的使用；6.3 水力计算软件的应用实例结 论致 谢参考文献拟完成论文进度安排：（一稿、二稿、三稿、定稿）拟完成论文进度安排：（一稿、二稿、三稿、定稿）（1）2 月初开始任务书和开题报告的编写，并阐明设计原则和设计任务，在 2 月末完成两相流基本公式及相关流动参数的确定。指导教师定期对学生进行辅导；（2）3 月份开始贝格斯布-里尔方法的设计，并确定持液率的相关规律和沿程阻力系数的相关规律，期间
8、指导教师进行中期检查；（3）4 月中旬完成全部计算，经指导教师检查审批后做最终定稿。指导教师意见：指导教师意见：该学员积极上进、态度认真、虚心好学，编写论文时充分利用各类参考文献，将自己所学的理论知识与实际工作经验完好结合；语言组织很好，层次清晰，论文内容阐述顺畅明了，计算准确无误。经审核，可以进行答辩。西南石油大学毕业设计（论文）西南石油大学毕业设计（论文）论论石石油油气气液液两两相相管管流流学生姓名：徐云龙学 号：330306067专业班级：油气储运工程 06-1（专升本）指导教师：安家荣2008 年 4 月 30 日摘 要以石油气液两相管流等专业课为理论基础，在分析研究多相混输管线流动及
9、铺设特点的基础上，对水力计算方法进行了归纳总结。当油气集输管线穿越丘陵、多山地带及敷设在海底，并向上倾斜延伸到海岸时，集输管线与水平方向成一定倾角。在现代铺设的管道基本上都存在着一定程度的倾角，因此对于倾斜管的研究将会有更大的实际意义。本文着重介绍贝特斯-布里尔方法在倾斜管气液两相流的水力计算中的应用。本文还对气液两相流的空隙率规律进行了研究。在计算机计算过程中采用可视化开发平台 VB6.0 编制了混输管线水力计算软件，本软件是在安老师的指导下进行编制的，可以进行热力，水力计算，软件功能齐全，操作方便，可以进行正反向计算。关键词：关键词：倾斜管；气液两相流；水力计算目 录第 1 章 前 言 .
10、1第 2 章 概 述 .22.1 目的和意义.22.2 气液两相流研究的发展历程及国内外现状.32.3 研究内容.42.4 气液两相流流型及常见模型.4第 3 章 两相流基本公式及相关流动参数 .113.1 基本方程式.113.2 气液两相流流动参数.16第 4 章 贝格斯布-里尔方法 .224.1 压力梯度方程 .224.2 持液率的相关规律 .244.3 沿程阻力系数的相关规律.25第第 5 5 章章 物性参数和流动参数计算物性参数和流动参数计算 .275.1 气体压缩系数计算.275.2 溶解油气比计算.275.3 原油体积系数计算.285.4 天然气的压缩因子计算.295.5 原油的粘
11、度计算.315.6 天然气的粘度.325.7 水的粘度计算.325.8 表面张力的计算.33第 6 章 软件在管线水力计算中的应用 .346.1 软件的功能.346.2 软件的使用.346.3 水力计算软件的应用实例.36结 论 .46致 谢 .47参考文献 .481第 1 章 前 言气液两相流体力学是流体力学的一个新兴分支，它研究气体液体两相介质在共同流动条件下的流动规律。两相介质与单相介质不同，存在着相的分界面。在两相介质共流过程中，介质除与管道壁面之间存在着作用里外，在两相界面之间也存在着作用力。首先，在连续流动情况下，从力平衡的观点来看，这种两相界面之间的作用力是处于平衡状态的，整个两
12、相流体只与外界物体的进口界面发生力的作用。可是从能量平衡的观点来看，气液两相流动除在整体界面上存在能量交换外，在两相界面之间也会有能量交换，而且这种能量交换必然伴随有机械能的损失。其次，在气液两相流动中，两相的分布状况也是多种多样的。各相可以是密集的，也可以是分散的。这种不同的分布状态，称为两相流动的流动型态，简称流型。流动型态的不同，不但影响两相流动的力学关系，而且影响其传热和传质性能。这些都是气液两相流动不同于单相流动的重要特点，因而也就使得气液两相流动的研究变得复杂了。气液两相混合无可以分为单工质和双工质两类，前者是指气液两相都具有相同的化学成分，后者是指气液两相各具有不同的化学成分。对于石油工业中的油，气，水混合物流动来说，由于液相中包括互不相溶的油和水两种液体，所以它应该属于气液多相流动。但是，由于其流动的力学关系与气液两相流动有类似之处，所以一般也划归于气液两相流体力学的研究范畴。2第 2 章 概 述2.1 目的和意义随着石油、化工和核能等工业的发展，气液两相流动的问题日益引起人们的重视。在石油
