张永学, 师志成, 刘 畅

(中国石油大学(北京)机械与储运工程学院,北京102249)

带汇管的天然气管路对流量计量性能的影响研究

张永学, 师志成, 刘 畅

(中国石油大学(北京)机械与储运工程学院,北京102249)

天然气准确计量直接影响开发、运行、配给和用户等各方的经济利益,而管路结构是影响天然气流量计量准确性的主要因素。以带汇管的天然气管路为研究对象,采用数值模拟和实验测量的方法,分别对汇管采用不同的进出口方式以及是否在其下游加装板式整流器的各种管路结构内的流场进行研究,结果表明,汇管进出口错开且无整流器的管路结构在汇管下游恢复到充分发展的湍流断面需要的长度最长,而汇管进出口相对且有整流器的管路结构则在整流器下游恢复到充分发展的湍流断面需要的长度最短。对管路结构对天然气流场影响规律的研究可直接指导天然气管路结构设计及流量计选择合理的安装位置。

天然气流量计量; 数值模拟; 汇管; 板式整流器; LDV实验测量

随着量值溯源体系日益完善,天然气流量计量的准确度越来越受到企业和用户的关注[1]。目前广泛使用的超声波流量计属于速度式流量计,计量准确度受管内流场影响很大[2-4],对于实际的天然气计量现场,汇管作为一种常见的阻流件势必会影响到下游超声波流量计的计量的准确性,要想消除汇管对下游超声波流量计计量的影响,首要的问题就是从本质上了解汇管对流体流态的扰动情况,掌握汇管下游的流场分布,找到管路横截面上流场分布恢复到充分发展的湍流状态的位置,因为只有在这样的流动横截面上,超声波流量计才能确保计量的精度。……