2026. — Т 18. — № 1 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/61savn126.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 1.5 Мбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Гу, И. Анализ методом моделирования сил внутреннего потока при транспортировке гидратов природного газа / И. Гу, А. Н. Гульков // Вестник Евразийской науки. — 2026. — Т 18. — № 1. — URL: https://esj.today/PDF/61SAVN126.pdf (дата обращения: 15.07.2026).

Анализ методом моделирования сил внутреннего потока при транспортировке гидратов природного газа

Гу Иньцзе
ФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет», Владивосток, Россия
Аспирант
E-mail: gu.in@dvfu.ru

Гульков Александр Нефедович
ФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет», Владивосток, Россия
Профессор
Доктор технических наук
E-mail: gulkov.an@dvfu.ru

Аннотация. В статье рассмотрена задача гидравлического подъёма частиц природных газовых гидратов по вертикальному стояку при их добыче на морских месторождениях. Автором представлен подход к анализу внутреннего поля течения в трубопроводе, позволяющий уточнить условия устойчивой транспортировки и оценить влияние различных факторов на распределение фаз и потери давления. В качестве расчётной схемы принята вертикальная труба длиной 20 м и диаметром 200 мм; моделирование выполнено в программном комплексе FLUENT на основе многофазной модели Эйлера-Эйлера и методики твердофазной флюидизации. Автором обоснован выбор исходных параметров и режимов: показано, что перенос гидратной суспензии относится к неоднородному (крупнодисперсному) потоку; в качестве базовых значений приняты плотность частиц 1 200 кг/м³, объёмная доля 15 % и скорость переноса 3 м/с, после чего выполняется сравнение вариантов с изменением параметров. В статье выполнена проверка модели: расчётные значения сопротивления трения сопоставлены с экспериментальными данными, и отмечена малая погрешность, подтверждающая применимость выбранного подхода. Основные результаты включают выявление зон формирования распределения частиц: до ~2,5 м от входа частицы концентрируются в центре (максимум порядка 0,39), при этом закупорки не происходит; после ~5 м поле течения стабилизируется, а потери давления на единицу длины выравниваются. Автором также показано влияние плотности частиц, скорости, размера и объёмной доли на структуру двухфазного потока и устойчивость работы подъёмной системы.

Ключевые слова: природные газовые гидраты; FLUENT; моделирование; частицы; внутренние силы; модель Эйлера-Эйлера; вертикальный стояк

Скачать