文章标题：射流清管器环状喷嘴流场模拟及优化设计

文章作者：李亚茜1　田园2　阴丽诗1　陈界学3　谢晶1
关 键 字：射流清管器;喷嘴;流场模拟;湍流动能
文章摘要：

为降低天然气管道清管作业风险,射流清管技术被广泛应用于清管作业中。采用环状喷嘴的射流清管器能有效吹扫管道内壁污垢,保障天然气流动安全。针对不同几何尺寸环状喷嘴产生的射流流动特性问题,应用Fluent软件对4种内锥角及3种外锥角的环状喷嘴工作过程进行了数值模拟,从轴向和径向维度选取了多个剖面,得到了不同几何尺寸环状喷嘴射流流场中流速和湍流动能的分布云图及变化曲线。结果表明:环状喷嘴内锥角和外锥角的变化只影响管道内射流吹扫速度、湍流动能大小及管道径向吹扫效果,不影响管道的轴向吹扫范围；以射流流速和湍流动能作为吹扫效果评价指标,则环状喷嘴内锥角为90°、外锥角为80°时能达到最佳管内壁吹扫效果。研究结果可为环状喷嘴结构优化设计提供理论依据。