一种测试低温海水外掠圆管流动与换热规律的实验系统技术方案

一种测试低温海水外掠圆管流动与换热规律的实验系统，是一种可以较为准确的测试出海洋中立管受到波浪和海流冲刷时的换热规律的实验系统，由高温流体循环系统、低温海水循环系统和温度测量系统组成。高温流体循环系统由可以加热的恒温水箱、离心泵、高精度电子流量计、流量调节器组成；低温海水循环系统由内置制冷机组的低温水浴、分布在水箱内的均流孔板、低速间歇搅拌器、流量调节器、离心泵以及高精度电子流量计组成；温度测量系统由从下至上分布在立管4等分圆上的5层热电偶、数据采集系统以及计算机组成。

An experimental system for measuring flow and heat transfer of cryogenic sea water swept round tubes

A test of cold water around a cylinder experiment system and heat transfer tube flow, is a more accurate test tube experiment system of marine neutral heat transfer by wave and current scour the fluid circulation system is composed of high temperature and low temperature water circulation system and temperature measurement system. High temperature fluid circulation system can be heated by constant temperature water tank, centrifugal pump, high precision electronic flowmeter, flow regulator; cold water circulation system comprises a low temperature water bath, built-in refrigeration unit distribution in the water tank of the uniform flow orifice, low-speed intermittent mixer, flow regulator, centrifugal pump and high precision electronic flow meter; temperature the measurement system consists of 4 parts in the first distribution of riser on the circle of 5 layer thermocouple, data acquisition system and the computer from the composition.

【技术实现步骤摘要】
一种测试低温海水外掠圆管流动与换热规律的实验系统
本专利技术涉及一种测试低温海水外掠圆管流动与换热规律的实验系统，具体涉及平流和涌流场的模拟，温度的测定，属于实验测量领域。
技术介绍
海洋立管系统是连接海底设备和海洋平台的导管，是油气开发及运输的关键构件。位于海洋中的海洋立管内部一般流过高温高压的流体，外部承受波浪和海流的冲刷。海洋立管在波浪和海流的冲刷作用下进行强烈的对流换热，影响管道的保温，能量损失严重，同时深海的低温环境使得钻井泥浆流动性变差、设备强度降低，影响使用寿命。因此，在海底海洋管道和海洋立管工程的勘察、设计、施工、运营等各个阶段都必须考虑海洋环境的影响和作用，同时，对深海低温开发中的海洋立管外侧进行流动和换热规律的研究具有重要的经济和战略意义。国内外的许多专家学者们对于圆管外流动与换热的研究大都集中在气体和液体常温下外掠圆管和管束方面，研究方法设计到实验研究和数值模拟研究两类，也有一些专家学者对现有的实验关联式进行修正。但是都没有从低温海洋环境方面进行过圆管外的流动与换热研究。探索海洋中立管受到波浪和海流的横向冲刷流动特征，研究低温海水外掠圆管换热规律，对准确计算管内本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术提供一种测试低温海水外掠圆管流动与换热规律的实验系统，由高温流体循环系统、低温海水循环系统和温度测量系统组成。高温流体循环系统由可以加热的恒温水箱、离心泵、高精度电子流量计、流量调节器组成；低温海水循环系统由内置制冷机组的低温水浴、分布在水箱内的均流孔板、低速间歇搅拌器、流量调节器、离心泵以及高精度电子流量计组成；温度测量系统由从下至上分布在立管4等分圆上的5层热电偶、数据采集系统以及计算机组成。

【技术特征摘要】
1.本发明提供一种测试低温海水外掠圆管流动与换热规律的实验系统，由高温流体循环系统、低温海水循环系统和温度测量系统组成。高温流体循环系统由可以加热的恒温水箱、离心泵、高精度电子流量计、流量调节器组成；低温海水循环系统由内置制冷机组的低温水浴、分布在水箱内的均流孔板、低速间歇搅拌器、流量调节器、离心泵以及高精度电子流量计组成；温度测量系统由从下至上分布在立管4等分圆上的5层热电偶、数据采集系统以及计算机组成。2.本发明提供一种测试低温海水外掠圆管流动与换热规律的实验系统，其特征在于：立管内部流过高温流体，高温流体由高温水浴即可以加热的恒温水箱提供，恒温水箱可以提供室温～100℃的高温流体，其温度波动范围是±0.2～0.3℃，加热功率为10kW。3.本发明提供一种测试低温海水外掠圆管流动与换热规律的实验系统，其特征在于：为保证实验海水的低温(4～10℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：林日亿，李晓辰，王新伟，贾志英，韩超杰，翟翀，李婷婷，齐尚超，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37