孙占炜，朱向哲

（辽宁石油化工大学 机械工程学院，辽宁 抚顺 113001）

在石油开发过程中，石油和天然气是一同生产出来并以混合物的方式进行输送的，而T 形管具有结构简单、价格低廉、安装和维修方便、安全性高等特点，故广泛应用于油气输运管道中。当混合物流经管道时，因压力、速度和各相体积分数等条件的不同而形成不同的流型。通过仿真模拟预测油气井和混输管线中油气混输液的流动状态，从中获得的研究数据对气液多相流的研究具有十分重要的意义[1‐2]。气液多相流动涉及复杂的流体力学现象，例如湍流、质量运输、旋涡和非定常流动，且往往伴随着气液相互转变、液滴的产生与破碎、相间相互运动等复杂物理过程，是一个具有广泛工业应用背景的研究领域[3‐4]。流场结构研究是多相流研究的基础，尤其对于气液两相复杂的流动过程，其流场中充满多尺度的旋涡流动结构，流场结构十分复杂[5]。随着计算机技术的发展，数值计算方法取得了长足的进步，建立在雷诺时均化Navier‐Stokes 方程[6]基础上的数值模拟方法成为复杂多相流动数值模拟的主要选择。L.Sang 等[7]研究了T 形管中连续相的黏度对互不相容液体间液滴形成的影响。P.Jangir 等[8]采用保守水平集模型研究了T 形管中油液滴液破裂的流动条件。L.Y.Wang 等[9]的研究表明，T 形管中油水两相分离特性由入口油相体积分数和流型决定。M.Georgiou 等[10]对T 形管中冷横流和热射流之间的湍流混合进行了详细研究。王溢维等[11]研究了不同入口气液混合流速下T 形管内速度、压力及含气率分布特性。……