关键词：输气管道；水合物段塞；物理模型；数学模型；数值模拟；气芯
摘 要：针对现有的多数水合物预测模型无法描述输气管道水合物段塞形成过程这一问题,依据管道中气液分布特点,构建了描述输气管道中水合物生成状态的物理模型.以此为基础,借用传热学、多相流和相平衡理论建立了预测水合物段塞形成的数学模型.给出了定解条件,继而采用数值模拟方法对水合物段塞的形成过程进行了研究.结果表明,模型可以成功预测段塞的形成位置、形态及变化过程；气流量、绝热层的厚度和导热系数对初始状态下水合物生成区域会产生明显的影响,而且随着气流量的增加,气芯的携液能力增强,液膜厚度减小；水合物段塞形成过程中引起管线压降增大、温度降低、气芯携液能力增强、液膜厚度减小等一系列参数的变化,这些变化又可以作用于段塞使其进一步生成.