| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-14页 |
| 符号表 | 第14-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-33页 |
| ·研究背景及意义 | 第16-19页 |
| ·国内外研究现状 | 第19-28页 |
| ·严重段塞流的研究方法和手段 | 第19-21页 |
| ·严重段塞流形成机理及流动过程 | 第21-23页 |
| ·严重段塞流特性参数 | 第23-25页 |
| ·严重段塞流理论模型 | 第25-27页 |
| ·悬链线立管系统严重段塞流研究现状 | 第27-28页 |
| ·严重段塞流消除及减缓方案 | 第28页 |
| ·论文主要研究内容及创新点 | 第28-33页 |
| ·主要研究内容 | 第28-30页 |
| ·主要创新点 | 第30-33页 |
| 第二章 气液混输组合管道系统严重段塞流 CFD 数值方法 | 第33-49页 |
| ·理论模型 | 第33-42页 |
| ·控制方程 | 第33-35页 |
| ·VOF 方法 | 第35-36页 |
| ·湍流模型 | 第36-38页 |
| ·体积力源项模型 | 第38-39页 |
| ·边界条件选取 | 第39-40页 |
| ·离散方法及离散方程求解 | 第40页 |
| ·仿真物理模型 | 第40-42页 |
| ·三维严重段塞流转化为二维流动的等效原则 | 第42-44页 |
| ·数值模型的有效性验证 | 第44-48页 |
| ·网格划分 | 第45-46页 |
| ·网格独立性验证 | 第46-47页 |
| ·数值模拟与实验结果的比较 | 第47-48页 |
| ·小结 | 第48-49页 |
| 第三章 垂直立管系统严重段塞流形成机理及其流动特性 | 第49-72页 |
| ·仿真算例设计 | 第49-50页 |
| ·严重段塞流形成机理 | 第50-53页 |
| ·严重段塞流气液流动特征 | 第53-57页 |
| ·卧底管线内气液流动特征 | 第54页 |
| ·立管内气液流动特征 | 第54-57页 |
| ·严重段塞流压力特性 | 第57-61页 |
| ·压力变化特性 | 第58-60页 |
| ·压力波动幅值变化 | 第60-61页 |
| ·严重段塞流周期及喷发时间特性 | 第61-62页 |
| ·周期变化特性 | 第61-62页 |
| ·液气喷发时间特性 | 第62页 |
| ·管道含气率特性 | 第62-66页 |
| ·卧底管线截面含气率特性 | 第62-63页 |
| ·卧底管线含气率特性 | 第63-65页 |
| ·立管出口截面含气率特性 | 第65页 |
| ·立管含气率特性 | 第65-66页 |
| ·管内速度和立管出口流量特性 | 第66-69页 |
| ·立管内速度分布 | 第66-67页 |
| ·立管出口平均速度及液塞速度变化 | 第67-68页 |
| ·立管出口流量变化 | 第68-69页 |
| ·液塞长度特性 | 第69-70页 |
| ·立管内流体质量变化 | 第70页 |
| ·温度变化 | 第70-71页 |
| ·小结 | 第71-72页 |
| 第四章 物性参数及管道变形对严重段塞流特性的影响 | 第72-96页 |
| ·物性参数对严重段塞流的影响 | 第72-84页 |
| ·物性参数对严重段塞流形成机理及其流动范围的影响 | 第73-76页 |
| ·物性参数对严重段塞流气液流态的影响 | 第76-78页 |
| ·物性参数对管内压力和周期的影响 | 第78-80页 |
| ·物性参数对管内含气率的影响 | 第80-82页 |
| ·物性参数对液塞速度及长度特性的影响 | 第82-84页 |
| ·卧底管线凸起对严重段塞流的影响 | 第84-95页 |
| ·卧底管线随地形凸起的仿真算例 | 第84-85页 |
| ·卧底管线凸起对严重段塞流形成机理的影响 | 第85-87页 |
| ·卧底管线凸起对严重段塞流气液流态的影响 | 第87-91页 |
| ·卧底管线凸起对严重段塞流压力和周期特性的影响 | 第91-92页 |
| ·卧底管线凸起对管道含气率的影响 | 第92-93页 |
| ·卧底管线凸起对液塞速度和液塞长度的影响 | 第93-95页 |
| ·小结 | 第95-96页 |
| 第五章 垂直立管系统严重段塞流瞬态分相理论模型 | 第96-122页 |
| ·气液流动过程假设 | 第96页 |
| ·分层流理论模型 | 第96-98页 |
| ·分层流含气率模型 | 第97页 |
| ·液层速度模型 | 第97-98页 |
| ·严重段塞流液塞形成阶段理论模型 | 第98-100页 |
| ·严重段塞流液塞出流阶段理论模型 | 第100-101页 |
| ·严重段塞流液气喷发阶段理论模型 | 第101-111页 |
| ·立管入口气液折算速度模型 | 第101-103页 |
| ·立管气液流态模型 | 第103-106页 |
| ·立管出口平均速度及气泡上升速度模型 | 第106-108页 |
| ·立管含气率模型 | 第108-110页 |
| ·立管压力模型 | 第110-111页 |
| ·严重段塞流液体回流阶段理论模型 | 第111页 |
| ·严重段塞流理论模型验证 | 第111-113页 |
| ·立管气液相分布及质量分布模型 | 第113-120页 |
| ·立管弹状流相分布 | 第113-118页 |
| ·搅浑流和环状流型相分布 | 第118-120页 |
| ·立管质量分布 | 第120页 |
| ·小结 | 第120-122页 |
| 第六章 悬链线立管系统严重段塞流特性实验 | 第122-149页 |
| ·实验系统 | 第122-127页 |
| ·实验管道系统 | 第123-124页 |
| ·水路循环系统 | 第124-125页 |
| ·气路供给系统 | 第125页 |
| ·数据测量及采集系统 | 第125-127页 |
| ·实验参数及流体介质物性 | 第127页 |
| ·精度分析 | 第127-128页 |
| ·实验方法 | 第128-129页 |
| ·悬链线立管系统气液流型及其转换特性 | 第129-142页 |
| ·水平和下倾管气液流型 | 第129-130页 |
| ·悬链线立管气液流型 | 第130-142页 |
| ·悬链线立管严重段塞流特征参数 | 第142-148页 |
| ·严重段塞流压力特性 | 第142-145页 |
| ·严重段塞流周期特性 | 第145-146页 |
| ·严重段塞流喷发时间特性 | 第146-147页 |
| ·严重段塞流液塞长度特性 | 第147-148页 |
| ·小结 | 第148-149页 |
| 第七章 悬链线立管系统严重段塞流特性 CFD 数值模拟 | 第149-167页 |
| ·悬链线立管系统严重段塞流二维等效 CFD 数值方法 | 第149-153页 |
| ·悬链线立管系统严重段塞流二维等效方法 | 第149-150页 |
| ·卧底管线气体空间优化方案 | 第150-152页 |
| ·网格划分 | 第152-153页 |
| ·严重段塞流仿真与实验结果比较 | 第153-160页 |
| ·悬链线立管系统严重段塞流气液流动特征 | 第153-158页 |
| ·严重段塞流特性参数比较 | 第158-160页 |
| ·严重段塞流其他流动参数特性 | 第160-165页 |
| ·卧底管线含气率变化特性 | 第160-161页 |
| ·立管含气率变化特性 | 第161-162页 |
| ·立管出口截面含气率特性 | 第162-163页 |
| ·立管出口速度变化特性 | 第163-164页 |
| ·立管出口流量变化特性 | 第164页 |
| ·立管入口气液折算速度变化特性 | 第164-165页 |
| ·小结 | 第165-167页 |
| 第八章 总结与展望 | 第167-170页 |
| ·结论 | 第167-168页 |
| ·展望 | 第168-170页 |
| 参考文献 | 第170-178页 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第178-179页 |
| 致谢 | 第179-181页 |
