乐鱼体育·国内管道竖直系统曲折体流体解析

作者:乐鱼官方 来源:乐鱼运营部 更新时间:2022-11-14

  立管系统弯管段四周流场网格模子的成立按照成功油田CB306井组平台海洋情况CB306井组平台立管系统示意图前提成立立管系统弯管段四周流场网格模子,并操纵FLUENT60软件进行流场摹拟计较。

  计较域的立管系统弯管段二维径向网格划分和三维网格划分如、所示,图中左边外鸿沟距立管中间的长度为管径(219mm)的5倍,右边外鸿沟距立管中间的长度为管径的20倍,设定海流速度初始值u=15m/s(渤海海域海流的平均速度)。

  为非不变活动下,CB306井组平台立管系统弯管段流场距海底06m轴截面处02、04、05、06、07s时刻的海流速度矢量图与动压力云图,图中心的空心圆为立管,且色彩越深暗示的流速和动压力越小。

  综合阐发可以得出:旋涡中间流速小而旋涡四周流速年夜,旋涡中间动压力小而旋涡四周动压力年夜,由此发生了旋涡对海底的剪切感化和对海底沉积物的晋升感化;管柱前后驻点速度、压力都为0,这与圆柱定常无环量绕流的速度、压力散布是一致的。

  阐发还可以获得:02s时刻在立管后方两侧发生2个旋涡,04s时刻下侧旋涡(立管内侧)最先脱落,05s时刻上侧旋涡(立管外侧)最先脱落,06s时刻下侧旋涡脱落终了,07s时刻上侧旋涡脱落终了;尔后在立管后方两侧旋涡瓜代生成和脱落,构成卡门涡街,旋涡脱落周期为07s,内侧流速比外侧流速稍年夜,是以内侧旋涡早生成、早脱落。本文按照旋涡的位置计较出上、下两列旋涡的间距h和同列涡中相邻两涡的间距l之比h/l=03,其与文献获得的该参数值0281十分接近。

  St数是注解旋涡脱落特征的类似准则数,它与绕流柱体的外形和Re数有关,其计较式为St=fwu(8)式中:f为涡街旋涡脱落频率,Hz;w为产生涡街柱体的迎流面宽度(圆柱体直径),m;u为来流速度,m/s.由式(8)可以计较出本文实例中St数为021,其与文献给出的圆柱体的St值020十分CB306井组平台立管系统弯管段距海底乐鱼体育06m轴截面处分歧时刻海流速度矢量图(左)和动压力云图(右)接近。

  为非不变活动下,CB306井组平台立管系统弯管段四周流场13s时刻距海底08、04、01m处轴截面的海流速度矢量图与动压力等值线图,阐发可以得出,在立管后方构成的三维立涡成倒锥形,上部旋涡比下部旋涡先离开立管。

  结论以成功油田CB306井组平台为例,应用LES方式对峙管系统弯管段四周流场进行了摹拟阐发,得出以下结论:在距海底06m处,立管后方两侧旋涡生成和脱落的周期为07s,内侧旋涡比外侧旋涡早脱落。上、下两列旋涡的间距h和同列涡中相邻两涡的间距l之比h/l=03.

 

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