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1.一种基于动态接触角的水平油水两相流压降预测方法,包括下列步骤: (1)分别输入油水两相的密度ρo和ρw,油水两相的运动粘度νo和νw,以及界面张力γow和管道内径D; (2)输入油水两相表观流速参数Usw,Uso; (3)将管道内径D分成N等分; (4)计算油相和水相的压降,方法如下: ①令水层i=0,取水层高度 ②计算此水层高度情况下的油水界面曲线的曲率半径rc: ③计算油水界面曲线与管壁之间的交点坐标(x0,y0): 其中R为管道内半径; ④计算油水分界面的长度Si ⑤计算油相和水相在管壁上的润湿周长So和Sw: ⑥计算此水层高度下的持水率Hw: Hw=1.43057hw/D-0.12929 ⑦计算水相和油相在管截面上占有的面积Aw和Ao: Aw=πR2·Hw Ao=πR2·(1-Hw) ⑧分别计算水相和油相的流动速度Uw和Uo: Uw=Usw·Hw Uo=Uso·(1-Hw) ⑨计算水相和油相的水动力学直径Dw和Do: ⑩计算油相与管壁之间的剪切应力τo,水相与管壁之间的剪切应力τw可表示为: 其中fo和fw分别表示油相和水相摩阻系数,ξ和η为经验参数,Reo和Rew分别表示油相和水相的雷诺数,Do和Dw分别表示油相和水相的水力学直径; 计算油水两相间的剪切应力τi: 其中,U,ρi,ν分别为速度较快一相的速度,密度,运动粘度; 分别计算油相和水相的压降和 (5)判定i=N是否成立;若成立,则进行下一步;若不成立,则i=i+1重复第(4)步; (6)将得到的水相和油相压降数组相减并取绝对值,得到压降差数组 (7)输出压降差数组中最小值对应的序数i0; (8)此时有得到压降参数。 |