基于OpenFoam水合物浆液流动沉积研究

摘要

为了保障深海水合物工业化开采输运管道的安全运行,文中通过耦合双流体模型、界面面积输运方程及管内对流换热方程,综合考虑水合物相变和沉积保温,研究多种因素对水合物浆液输运过程造成的堵塞风险。基于实际生产工况探究不同倾角和流速对管道内水合物浆液流动沉积特性的影响。结果表明:随着管道倾角的增大水合物沉积风险先增大而后减小,随着流速增加,水合物沉积开始区域不断发生变化,最大堵塞风险区域不断向出口处移动,管段中后部是堵塞的主要区域。数值模拟与相关实验结果吻合良好,可为水合物浆液流动安全保障提供理论支持。