| 【中文题名】 | 基于差压测量方法的油水两相流流动特性研究 |
| 【英文题名】 | Study on the Flow Character of Oil/Water Two-Phase Flow Based on Differential Pressure Measurement Method |
| 【学科专业】 | 检测技术与自动化装置 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-4-17 |
| 【中关键词】 | 油水两相流,差压测量,电导传感器测量,流型识别,漂移模型,滑脱比 |
| 【英关键词】 | Oil/Water Two-phase Flow,Differential Pressure Measurement,Conductance Sensor Measurement,Flow Pattern Identification,Dift-flux Flow Model,Slip Ratio,Water Cut Correction, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>集中检测与巡回检测系统 |
| 【论文摘要】 |
本文主要针对油水两相流流动特性问题,设计了油水两相流差压测量系统,对差压传感器的选型、安装及信号采集方法进行了系统研究。利用差压传感器与纵向多极阵列电导式传感器组合的方式,对垂直上升管中油水两相流流动特性进行了深入研究。考察了流型转化规律与差压信号及电导信号之间的关系,给出了相态逆转点的概念,并在此基础上对大管径及低流速条件下的油水两相流流型转化边界进行了划分,提出了基于实际物理信号响应的油水两相流流型划分模式。基于油水两相流差压测量结果,本文总结了油水两相流持水率的提取方法,为油水两相流流动模型研究奠定了良好基础。结合持水率参数,本文还研究了油水两相流漂移模型,给出了非集流条件下油水两相流分相流量预测模型。最后,本文研究了轻质相与重质相间滑动比模型,建立了基于滑动比的含水率预测模型。研究结果表明,基于滑动比的含水率预测模型优于其它基于滑脱速度的含水率校正模型,为非集流油水两相流含水率校正奠定了理论及实验基础。 |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
3-4 |
|
ABSTRACT |
4-7 |
|
第一章 绪论 |
7-11 |
|
1.1 油水两相流检测意义 |
7 |
|
1.2 油水两相流检测技术进展 |
7-10 |
|
1.2.1 流型 |
7-8 |
|
1.2.2 油水两相流主要参数 |
8-9 |
|
1.2.3 检测技术进展 |
9-10 |
|
1.3 本课题研究主要内容 |
10-11 |
|
第二章 差压测量方法原理及其测量系统设计 |
11-22 |
|
2.1 差压测量方法简介 |
11-12 |
|
2.1.1 差压测量方法的基本原理 |
11-12 |
|
2.2 差压传感器的选择与安装 |
12-16 |
|
2.2.1 差压传感器选择 |
12-14 |
|
2.2.2 测量系统的动态指标 |
14-16 |
|
2.3 油水两相流差压测量系统 |
16-22 |
|
2.3.1 差压信号硬件电路 |
16-17 |
|
2.3.2 差压信号采集系统软件实现 |
17-18 |
|
2.3.3 LabVIEW软件编写数据采集程序 |
18-22 |
|
第三章 油水两相流动态实验 |
22-27 |
|
3.1 试验装置的介绍 |
22-24 |
|
3.1.1 华北油田多相流模拟装置 |
22-24 |
|
3.1.2 油水两相流测量传感器阵列 |
24 |
|
3.2 实验流量配比方案以及流型观察 |
24-26 |
|
3.3 实验中遇到的问题和产生的思路 |
26-27 |
|
第四章 基于差压与电导测量信号分析的流型识别 |
27-36 |
|
4.1 电导与差压信号结合进行流型识别 |
27-29 |
|
4.1.1 相态逆转点概念 |
27-28 |
|
4.1.2 电导信号与差压信号结合 |
28-29 |
|
4.2 电导信号的WVD处理方法 |
29-34 |
|
4.3 垂直上升管中油水两相流流型图 |
34-36 |
|
第五章 油水两相流持水率参数提取 |
36-42 |
|
5.1 油水两相流持水率提取方法介绍 |
36-38 |
|
5.1.1 快关阀方法 |
36 |
|
5.1.2 阻抗法 |
36-37 |
|
5.1.3 衰减法 |
37 |
|
5.1.4 探针法 |
37 |
|
5.1.5 差压法 |
37-38 |
|
5.2 摩擦阻力计算 |
38-40 |
|
5.2.1 摩擦系数计算 |
38-40 |
|
5.3 持水率参数提取 |
40-42 |
|
第六章 油水两相流漂移模型研究 |
42-54 |
|
6.1 油水两相流漂移模型及其流型参数确定 |
42-44 |
|
6.1.1 两相流的基本方程 |
42-43 |
|
6.1.2 漂移模型 |
43-44 |
|
6.2 分相表观速度预测 |
44-46 |
|
6.3 油水滑脱特性研究 |
46-54 |
|
6.3.1 几种含水率校正模型 |
46-49 |
|
6.3.2 滑动比概念及含水率校正模型设计 |
49-54 |
|
第七章 总结和展望 |
54-55 |
|
参考文献 |
55-60 |
|
发表论文和科研情况说明 |
60-61 |
|
致谢 |
61 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.382444 |
