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加聚合物型减阻剂环状流摩阻系数新显式方程
New Friction Coefficient Explicit Equation of Annular Flow with Polymer Drag Reducer
李 雷1 代晓东1,2 郝勇超1
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作者单位:1. 中国石油大学胜利学院油气工程学院,2. 中国石油大学国家大学科技园博士后工作站
中文关键字:聚合物型减阻剂;环状流;摩阻系数;曲线拟合;最小二乘法
英文关键字:Poiymer drag reducer; Annular flow; Friction coefficient; Curve fitting; Least square method
中文摘要: 

向输油管道中加入聚合物型减阻剂是实现管道输送降本增效目标的有效方法。针对准确预测加入聚合物型减阻剂环状流摩阻系数的问题,通过对前期实验数据进行量纲分析和曲线拟合,基于边界层的对数速度分布和幂律分布推导了新显式方程。再采用最小二乘法对新显式方程进行校准,对加入聚合物型减阻剂的气液混合物进行摩阻系数预测,以减阻率为衡量标准,将计算结果与实验数据和AlSarkhi的计算结果进行比较,可知新显式方程对实验数据拟合度更好,并且随着气体表观速度的增大,减阻率预测值逐渐减小。

 

英文摘要:Adding polymer drag reducer in to the oil pipeline is an effective method to achieve the goal of reducing the resistance and consumption.In order to predict the friction coefficient of the annular flow with polymer drag reducerthe dimensional analysis and curve fitting were carried out through the previous experimental dataand the new explicit equation was derived based on the logarithmic velocity distribution and power law distribution of the boundary layer.Thenthe equation was calibrated by the 1east square methodand the friction coefficient was predicted for the gas-liquid mixture with polymer drag reducer.Taking the drag reduction rate as scale standardthe calculation results were compared with the experimental data and the results of Al-Sarkhiand it was found that the explicit equation had better experimental data fitting and the mean absolute percentage error is reduced to 0.062 .The results also showed the predicted  va1ue of drag reduction rate decreased with the increase of superficial gas velocity.
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