摘要：为优化螺旋管油水分离能力,对不同回转形状下螺旋管的分离效率进行研究.以水和 油为混合介质,运用Euler-Euler多相流模型及PBM相群平衡方程对螺旋管内油水两相流动进行数 值模拟.研究了圆形螺旋管在混合液入口 流速为0.10-0.50 m/s范围内与在同一速度不同回转形 状下管内油水分离效果及两相分布规律.对于圆形回转形状的螺旋管,在一定范围内,随着流速 加快,其分层明显,油水分离效果增强,可当流速过快,分离时间减短,油水分离效果减弱,研 究中的几何模型相对较佳的入口流速为0.30 m/s; 在相同的流速及主要的几何参数情况下,三 角、四边、五边回转形状的螺旋管,随着其边数的增加,回转碰撞聚结的概率提高,其油水分离 效果提升,圆形回转形状相当于拥有无数条边数的多边形,所以分离效率最高,分离效果最好. 研究结果可为螺旋管结构形状的优化设计提供参考.

关键词：螺旋管 回转形状 油水两相流 分离效果 pbm模型 

单位：常州大学石油工程学院; 江苏省油气储运技术重点实验室