Экспериментальное исследование истечения газожидкостной струи через слой жидкости
Диссертация
В настоящее время в России эксплуатируется разветвлённая сеть магистральных, промысловых и морских газопроводов. При строительстве газопроводов приходится сооружать переходы через различные водные препятствия, такие как реки, озёра, водохранилища и болота. Для транспортировки добытого на шельфе газа на береговой приёмный пункт, строятся подводные морские газопроводы. При эксплуатации подводных… Читать ещё >
Список литературы
- Абрамович Г. Н. Теория турбулентных струй.- М.: Гос. изд. физ.-мат. лит., i960.- 716 с.
- Азбель Д.С. К вопросу о режиме открытых газовых факелов при барботаже // Теоретические основы химической технологии.- 1971.- Т.5.-№ 5.- С. 708−714.
- Айзенбуд М.Б., Дильман В. В. Вопросы гидравлики химических реакторов для систем газ-жидкость // Химическая промышленность.- 1961.- № 3.- С. 199−204.
- Аристов В.В. Изучение устойчивых и неустойчивых струйных течений на основе уравнения Больцмана // Механика жидкости и газа.- 1998.- № 2.- С. 153−157.
- Бай Ши-и. Теория струй.-М.: Физматгиз., i960.-326 с.
- Баранов В.Я. Учебный практикум по курсу «Физическая и коллоидная химия».- М.: МИНХ и ГП, 1985.- 94 с.
- Барановский С.И., Клушин A.A. Начальный участок неизобарической двухфазной струи // Инженерно-физический журнал- 1988.- № 1.- С. 145 146.
- Биркгоф Г., Сарантонелло Э. Струи, следы и каверны.- М.: Мир, 1964.466 с.
- Блаженков В.В., Гиневский А. Ф., Гунбин В. Ф., Дмитриев A.C., Мотин А. И. Исследование монодисперсного распада жидких струй // Инж.- физ. журнал, — 1988.- Т. 55.- № 3.- С. 413−418.
- Ю.Бытев Д. О., Зайцев А. И. Методы статистической механики в теории диспергирования жидких струй // Теоретические основы химической технологии.- 1989, — Т. 23.- № 2.- С. 240−245.
- П.Бытев Д. О., Макаров С. Ю., Световой В. Б. Распад затопленной газовой струи на пузыри в заданном внешнем потоке жидкости // Изв. вузов. Химия и химическая технология.- 1986.- Т. 29.- вып. 12.- С. 101−104.
- Васильев A.C., Талачев B.C., Павлов В. П., Плановский А. Н. Закономерности истечения струи газа в жидкость // Теоретические основы химической технологии, — 1970.- Т. 4.- № 5, — С. 727−735.
- Вахрушев И.А. Упрощенная теория вертикальных газовых струй (факелов) в псевдоожиженном слое // Теоретические основы химической технологии.- 1972, — Т. 6.- № 1.- С. 89−93.
- Вулис JI.A., Джаугаштин К. Е., Живов В. Г., Ярин Л. П. Распространение струй вязкой жидкости в среде со скачком плотности // ПМТФ.- 1972.-№ 3.-С. 115−122.
- Вулис JI.A., Ершин Ш. А., Ярин Л. П. Основы теории газового факела.- Л.: Энергия, 1968.- 204 с.
- Вулис Л.А., Кашкаров В. П. Теория струй вязкой жидкости.- М.: Наука, 1965.- 429 с.
- Гебхарт Б., Джалурия Й., Махаджан Р. Л., Саммакия Б. Свободноконвективные течения, тепло- и массообмен. В 2-х книгах, кн. 2.- М.: Мир, 1991, — 528 с.
- Гиневский A.C. Теория турбулентных струй и следов.- М.: Машиностроение, 1969.- 400 с.
- Гиршович Т.А. Турбулентные струи в поперечном потоке.- М.: Машиностроение, 1993.- 256 с.
- Глинков М.А., Сборщиков Г. С., Неведомская И. Н. Динамика газовой струи в жидкости. Сообщение 1 // Изв. вузов: Чёрная металлургия.- 1974.-№ 1.- С. 158−160.
- Глинков М.А., Сборщиков Г. С., Неведомская И. Н. Динамика газовой струи в жидкости. Сообщение 2 // Изв. вузов: Чёрная металлургия.- 1974.-№ 3.- С. 166−169.
- Голеевский A.A. Вопросы механики струйного движения жидкостей и газов.- М.-Л.: Машгиз, 1957.- 89 с.
- Гриценко А.И., Акопова Г. С., Максимов В. М. Экология. Нефть и газ.- М.: Наука, 1997.- 598 с.
- Иванников A.B. Экспериментальные исследования истечения газовой струи через слой жидкости // В сборнике научных трудов «Нефтегазовая гидромеханика». — М.: РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2005.- 196 с.
- Исаев В.И. Экспериментальная установка и методика исследования дебита газового фонтана по параметрам газо-водяного бугра на поверхности жидкости в кратере // Сборник «Нефть и газ». — М., 1972.- С. 108−109.
- Исаев В.И. Некоторые задачи движения газожидкостных смесей при бурении скважин. Дис.. канд. техн. наук. МИНХ и ГП им. И. М. Губкина.- М., 1976.- 130 с.
- Исаев В.И., Иванников В. Г., Иванников A.B. Оценка параметров газопроявлений в виде грифонов и экологической обстановки окружающей среды // Управление качеством в нефтегазовом комплексе. -2004.-№ 1.-С. 57−59.
- Исаев В.И., Иванников В. Г., Иванников A.B. Экспериментальное моделирование аварийного фонтанирования газовой скважины через слой жидкости // НТЖ. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море.- М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2005.- № 10.- С. 35−39.
- Исаев В.И., Иванников В. Г., Иванников A.B., Шуть К. Ф. Внедрение струи газа в слой неньютоновской жидкости // НТЖ. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море.- М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2006.- № 2.-С. 29−32.
- Исаев В.И., Леонов Е. Г. Определение дебита газовых скважин, аварийно фонтанирующих через слой жидкости // Газовая промышленность.- 1976.-№ 9.- С. 22−24.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика: Учебное пособие. В 10 т. Т. VI. Гидродинамика.- 4-е изд., стер.- М.: Наука Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988.- 736 с.
- Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа.- Учеб. для вузов.- Изд. 6-е, перераб. и доп.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.- 840 с.
- Максимов В.М., Лимар Е. Ф. Модели прогнозирования развития и экологических последствий аварийных ситуаций на объектах нефтегазового комплекса // В кн. Фундаментальный базис новых технологий нефтяной и газовой промышленности.- М.: Наука, 2000.- 399с.134
- Малеванский В.Д., Шеберстов E.B. Руководство по проведению гидродинамических расчётов глушения фонтанов.- М.: ВНИИГАЗ, 1983.
- Малеванский В.Д., Шеберстов Е. В. Гидродинамические расчёты режимов глушения фонтанов в нефтяных и газовых скважинах.- М.: Недра, 1990.246 с.
- Мешенгиссер Ю.М. Динамическая модель образования пузырьков газа при барботаже сквозь жидкость // Химическая технология.- 2002.- № 12.-С. 39−42.
- Николаев А.Ф., Охрименко Г. И. Водорастворимые полимеры.- Д.: Химия, 1979.- 144 с. 52.0хотский В. Б. Строение газовых струй // Изв. вузов. Чёрная металлургия.-1983.-№ 11.-С. 10−13.
- Охотский В.Б. Длина газовой струи в жидкости // Изв. вузов. Чёрная металлургия.- 1996.-№ 6.- С. 10−13.
- Панов Н., Вишницкий А., Яковлев Ю. Прецизионный измеритель перемещения // Радио.- 1986.- № 2.- С. 27−28.
- Путилова О.В., Гизатулин P.A. Статистика газовых пузырьков при продувке жидкости воздухом // Труды 14 научной конференции, посвященной 300-летию инженерного образования в России, Югра, 26−27 апреля 2001.-Томск, 2001.-С. 7.
- Сборщиков Г. С., Неведомская И. Н. Пузырьковый и струйный режимы истечения газа через боковое затопленное отверстие // Цветные металлы.-1977.-№ 4.- С. 16−19.
- Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике.- 10-е изд., доп.-М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987, — 432 с.
- Спиридонов Е.К. Распад свободной струи жидкости в газе // Вестник ЮУрГУ. Сер. Машиностр.- 2001.- № 6.- С. 86−88.
- Талачев В. С., Чепура И. В., Павлов В. П. Исследование течения жидкости, индуцированного струей газа // Теоретические основы химической технологии.- 1972.- Т. в.- № 2.- С. 219−230.
- Теория турбулентных струй/Абрамович Г. Н., Гиршович Т. А., Крашенинников С. Ю., Секундов А. Н., Смирнова И. П. Изд. 2-е, перераб. идоп. / Под ред. Г. Н. Абрамовича.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1984.716 с.
- Теплицкий И.С. Оценка дебита газового фонтана по размерам газоводяного бугра на поверхности воды в кратере // Докл. АН УзССР.- 1968.-№ 8.- С. 10−11.
- Тернер Дж. Эффекты плавучести в жидкостях.- М.: Мир, 1977.- 431 с.
- Траболд, Эсен, Обот. Увлечение окружающей жидкости турбулентными струями, истекающими из круглых сопел с острыми входными кромками // Теор. основы инженерных расчётов.- 1988.- № 2.- С. 232−242.
- Турбулентное смешение газовых струй // Под ред. Г. Н. Абрамовича.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1974.- 272 с.
- Холпанов Л.П., Запорожец Е. П. и др. Математическое моделирование нелинейных термогидрогазодинамических процессов в многокомпонентных струйных течениях.- М.: Наука, 1998.- 320 с.бб.Чаплыгин С. А. О газовых струях.- М.-Л.: Гостехиздат, 1949.- 144 с.
- Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя,— М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1969.- 744 с.
- Эльперин И.Т., Мельцер В. Л., Павловский Л. Л., Енякин Ю. П. Процессы переноса во встречных струях (газовзвесь).- Минск: «Наука и техника», 1972.-216 с.
- Banks R., Chandrasekhara D.V. Experimental investigation of the penetration of a high-velocity gas jet through a liquid surface // J. Fluid Mech.- 1963.- Vol. 15.-pp. 13−34.
- Baines W.D., Corriveau A.F., Reedman T.J. Turbulent fountains in a closed chamber // J. Fluid Mech.- 1993.- Vol. 225.- pp. 621−646.
- Baines W.D., Turner J.S., Campbell I.H. Turbulent fountains in a open chamber // J. Fluid Mech.- 1990.- Vol. 212.- pp. 557−592.
- Bloomfield L.J., Kerr R.C. Turbulent fountains in a stratified fluid // J. Fluid Mech.- 1998.- Vol. 358, — pp. 335−356.
- Brevik I., Kristiansen O. The flow in and around air-bubble plumes // Int. J. Multiphase Flow.- 2002.- Vol. 28.- pp. 617−634.
- Buscaglia G.C., Bombardelli F.A., Garcia M.H. Numerical modeling of large-scale bubble plumes accounting for mass transfer effects // Int. J. Multiphase Flow.- 2002.- Vol. 28.- No 11.- pp. 1763−1785.
- Bush J.W.M., Thurber B.A., Blanchette F. Particle clouds in homogeneous and stratified environments // J. Fluid Mech.- 2003.- Vol. 489.- pp. 29−54.
- Caballina O., Climent E., Dusek J. Two-way coupling simulations of instabilities in a plane bubble plume // Phys. Fluids.- 2003.- Vol. 15.- No 6.- pp. 1535−1544.
- Campbell I.H., Turner J.S. Fountains in Magma Chambers // J. Petrol.- 1989.-Vol. 30.-pp. 885−923.
- Castillejos A.H., Brimacombe J.K. Measurement of Physical Characteristics of Bubbles in Gas-Liquid Plumes: Part I. An Improved Electroresistivity Probe Technique // Metallurgical Transactions B.- 1987.- Vol. 18B.- pp. 649−658.
- Chanson H., Manasseh R. Air Entrainment Processes in a Circular Plunging Jet: Void-Fraction and Acoustic Measurements // Trans. ASME. J. Fluids Eng.-2003, — Vol. 125.- No 5.- pp. 910−921.
- Chehroudi B., Talley D., Coy E. Visual characteristics and initial growth rates of round cryogenic jets at subcritical and supercritical pressures // Phys. Fluids.- 2002.- Vol. 14.- No 2.- pp. 850−861.
- Dahlsveen J., Kristoffersen R., Satran L.R. Jet mixing of cryogen and water // Turbulence and Shear Flow Phenomena: 2 International Symposium. June 2729,2001.- Stockholm, 2001.- Vol. 2.- pp. 329−334.
- De Andrade Jr. P.H., Nakagawa E.Y., Lage A.C.V.M. Behavior of Gas Plumes during an Offshore Blowout and its Impact on Environment and Sailing Conditions // Paper SPE 38 962 presented at the Fifth Latin American and137
- Caribbean Petroleum Engineering Conference and Exhibition, Rio de Janeiro, Brazil, 30 Aug.-3 Sept., 1997.- pp. 1−10.
- Duchemin L., Popinet S., Josserand C., Zaleski S. Jet formation in bubbles at a free surface // Phys. Fluids.- 2002.- Vol. 14.- No 9, — pp. 3000−3008.
- Fannelop T.K., Hirschberg S., Kuffer J. Surface current and recirculating cells generated by bubble curtains and jets // J. Fluid Mech.- 1991.- Vol. 229.- pp. 629−657.
- Fannelop T.K., Sjoen K. Hydrodynamics of underwater blowouts // Norwegian Maritime Research.- 1980.- Vol. 8.- No4.- pp. 17−34.
- Fontaine D.J., Hall M.E. Dispersion Modeling of Gas Releases on Offshore Platforms // Paper SPE 23 288 presented at the First International Conference on Health, Safely and Environment, Hague, Netherlands, Nov. 10−14, 199l.-pp. 1−9.
- Freire A.P.S., Miranda D. D'E., Luz L.M.S., Franca G.F.M. Bubble plumes and the Coanda effect // Int. J. Multiphase Flow.- 2002.- Vol. 28.- No 8.- pp. 12 931 310.
- Friedl M.J. Bubble plumes and their interaction with the water surface. Dissertation No 12 667. Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH).1998.- 151 p.
- Friedl M.J., Fannelop T.K. Bubble plumes and their interaction with the water surface // Applied Ocean Research.- 2000.- Vol. 22.- No2.- pp. 119−128.
- Friedman P.D., Katz J. The flow and mixing mechanisms caused by the impingement of an immiscible interface with a vertical jet // Phys. Fluids.1999.- Vol. 11.- No9.- pp. 2598−2606.
- Friedman P.D., Katz J. Rise Height for Negatively Buoyant Fountains and Depth of Penetration for Negatively Buoyant Jets Impinging an Interface // J. Fluids Eng.- 2000.- Vol. 122.- pp. 779−782.
- Goossens L.HJ. Reservoir destratification with bubble columns.- Delft University Press, 1979.
- Hoefele E.O., Brimacombe J.K. Flow Regimes in Submerged Gas Injection // Metallurgical Transactions B.- 1979.- Vol. 10B.- pp. 631−648.
- Jones W.T. Air Barriers as Oil-Spill Containment Devices // Paper SPE 3050 presented at SPE 45th Annual Fall Meeting, Houston, Oct. 4−7, 1970.- pp. 126 142.
- Kobus H. Bemessungsgrundlagen und Anwendungen fur Luftschleier im Wasserban.- Bielefeld, E. Schmidt Verlag, 1973.
- Kuwagi, K., Ozoe, H.,. Three-dimensional oscillation of bubble flow in a vertical cylinder // Int. J. Multiphase Flow.- 1999.- Vol. 25.- N1.- pp. 175−182.
- Lin W., Armfield S.W. The Reynolds and Prandtl number dependence of weak fountains // Comput. Mech.- 2003.- Vol. 31.- No 5.- pp. 379−389.
- List E.J. Turbulent jets and plumes // Ann. Rev. Fluid Mech.- 1982.- Vol. 14.-pp. 189−212.
- Liu Shan-jun, Xu Wei-lin, Wang Wei, Qu Jing-xue. Aeration Effect of Submerged Jet on Hydraulic Characteristics // J. Hydrodyn. B.- 2002.- Vol. 14.-No3.-pp. 35−39.
- Loes M., Fannelop T.K. Fire Hazard From an Underwater Release of Natural Gas // SPE Drilling Eng.- 1989.- Vol. 4.- No2.- pp. 171−178.
- MA Xia, LI Jian-zhong, WEI Wen-li, TIAN Jia-ning, FANG Xiahg-wei. Research on the Numerical Simulation of Bubble Plumes // Xi’an ligong daxue xuebao = J. Xi’an Univ. Technol.- 2001.- Vol. 17.- No 1.- pp. 86−89.
- Maximov V., Limar E., Isaev V. Hydrodynamic Study of Underwater Gas Blowouts: Theory and Experiment // Proceedings Int. Gas Res. Conf., paper EPP-07 (CD-ROM), 5−8 Nov., Amsterdam, Netherlands, 2001.
- McGuirk J., Rodi W. A mathematical model for a vertical jet discharging into a shallow lake // Proceedings 17th Congress of the International Association for Hydraulic Research, Baden-Baden, Germany, August 15−19, 1977, Paper A72.- pp. 579−586.
- Milgram J.H. The mean flow in round bubble plumes // J. Fluid Mech.- 1983.-Vol. 133.- pp. 345−376.
- Murai Y., Matsumoto Y. Numerical Study of the Three-Dimensional Structure of a Bubble Plume // Journal of Fluids Engineering, Trans. ASME.-2000.-Vol. 122.- pp. 754−760.
- Murai Y., Matsumoto Y., Yamamoto F. Qualitative and Quantitative Flow Visualization of Bubble Motion in a Plane Bubble Plume // J. Visualization.-2000.-Vol.3.-No. l.-pp27−35.
- Murai Y., Ohno Y., Abdulmouti H., Yamamoto F. Flow in the Free Surface Induced by a Bubble Plume // Nihon kikai gakkai ronbunshie. B = Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. B.- 2001.- Vol. 67.- No 657.- pp. 1120−1127.
- Murota A., Muraoka K. Turbulent diffusion of the vertically upward jet // Proceedings Twelfth Congress of the International Association for Hydraulic Research, September 11−14, Fort Collins, Colorado, USA, 1967.- Vol. 4.- pp. 60−70.
- Ohl C.D., Oguz H.N., Prosperetti A. Mechanism of air entrainment by a disturbed liquid jet // Phys. Fluids.- 2000.- Vol. 12.- No 7.- pp. 1710−1714.
- Oryall G.N., Brimacombe J.K. The Physical Behavior of a Gas Jet Injected Horizontally into Liquid Metal // Metallurgical Transactions B.- 1976.- Vol. 7B.- pp. 391−403.
- Rensen J., Roig V. Experimental study of the unsteady structure of a confined bubble plume // Int. J. Multiphase Flow.- 2001.- Vol. 27.- pp. 1431−1449.140
- Riess I.R., Fannelop Т.К. Recirculating flow generated by line-source bubble plumes // Journal of Hydraulic Engineering.- 1998.- Vol. 124.- No 9.- pp 932 940.
- Sahajwalla V., Castillejos A.H., Brimacombe J.K. The Spout of Air Jets Upwardly Injected into a Water Bath // Metallurgical Transactions В.- 1990.-Vol.21B.-pp. 71−80.
- Salesse A., Larue de Tournemine A., Roig V. Development of bubble cluster detection and identification method // Exp. Therm, and Fluid Sci.- 2002.- Vol. 26.-No 2−4.-pp. 163−171.
- Shoji M. Nonlinear Bubbling and Micro-Convection at a Submerged Orifice // Tsinghua Sci. and Technol.- 2002.- Vol. 7.- № 2.- pp. 97−108.
- Shwarz M.P. Simulation of gas injection into liquid melts // Applied Mathematical Modelling.- 1996.- Vol. 20.- pp. 41−51.
- Shy S.S. Mixing Dynamics of Jet Interaction with a Sharp Density Interface // Experimental Thermal and Fluid Science.- 1995.- Vol. 10.- No 3.- pp. 355 369.
- Tsuruta Т., Kuwagi K., Ozoe H., Spiral vortex flow around a bubble plume in vertical cylinder // Kyushu daigaku kino busshitsu kagaku kenkyujo hokoku = Repts Inst. Adv. Mater. Study Kyushu Univ.- 2000.- Vol. 14.- No 1.- pp. 31−36.
- Turner J.S. The «starting plume» in neutral surroundings // J. Fluid Mech.-1962.-Vol. 13.-pp. 356−368.
- Warriner R.A., Cassity T.G. Relief-Well Requirements To Kill a High-Rate Gas Blowout From a Deepwater Reservoir // Journal of Petroleum Technology (Paper SPE 16 131).- 1988.-No 12.-pp. 1602−1608.
- Zhao Y.-F., Irons G.A. The Breakup of Bubbles into Jets during Submerged Gas Injection // Metallurgical Transactions В.- 1990.- Vol. 21B.- pp. 997−1003.
- Zhu C., Liu G.L., Wang X., Fan L.-S. A parametric model for evaporating liquid jets in dilute gas-solid flows // Int. J. Multiphase Flow.- 2002.- VOL 28.-No 9.- pp. 1479−1495.
- Zhu Y., Oguz H.N., Prosperetti A. On the mechanism of air entrainment by liquid jets at a free surface // J. Fluid Mech.- 2000, — Vol. 404.- pp. 151−177.1. Соискатель A.B. Иванников