Влияние дисперсной фазы на гидравлическое сопротивление участковых дегазационных трубопроводов

Abstract

Представлены зависимости для коэффициентов гидравлических сопротивлений при течении однофазных и двухфазных сред в трубопроводах. Указанные зависимости предложено использовать при определении потерь давления метановоздушной смеси в участковых дегазационных трубопроводах. Показано, что поток метановоздушной смеси, содержащий взвешенные частицы влаги, можно рассматривать как двухфазную среду с дисперсной, кольцевой и дисперсно-кольцевой структурой. Установлено, что при наличии конденсата на стенках дегазационного трубопровода потери давления на трение характеризуются коэффициентом межфазного трения, величина которого зависит от толщины и относительной скорости течения жидкостной пленки. При этом местные потери давления зависят от скорости жидкой дисперсной фазы, ее объемного содержания в газовом потоке, а также от характера изменения проходного сечения трубопровода.

Представлені залежності для коефіцієнтів гідравлічних опорів при течії однофазних і двофазних середовищ в трубопроводах. Зазначені залежності запропоновано використовувати при визначенні втрат тиску метаноповітряної суміші в дільничних дегазаційних трубопроводах. Показано, що потік метаноповітряної суміші, що містить зважені частки вологи, можна розглядати як двофазну середу з дисперсної, кільцевої та дисперсно-кільцевою структурою. Встановлено, що при наявності конденсату на стінках дегазаційного трубопроводу втрати тиску на тертя характеризуються коефіцієнтом між фазного тертя, величина якого залежить від товщини і відносній швидкості течії рідинної плівки. При цьому місцеві втрати тиску залежать від швидкості рідкої дисперсної фази, її об'ємного вмісту в газовому потоці, а також від характеру зміни прохідного перетину трубопроводу.

The article presents dependences for coefficients of hydraulic resistance in the single-phase and two-phase media flowing in the pipelines. These dependences are proposed to use for estimating pressure loss in the methane-air mixture in the district degassing pipelines. It is shown that the flow of methane-air mixture containing suspended particles of water can be considered as a phase medium with dispersed, circular and dispersed-circular structure. It is stated that in presence of condensation on the walls of degassing pipeline pressure lost for friction is characterized by a coefficient of interphase friction value of which depends on thickness and relative rate of the liquid film flow. At the same time, local pressure loss depends on speed of the liquid dispersed phase, its volumetric content in the gas flow and nature of changed flow section of the pipeline.