[发明专利]含水合物相变的固-液-气多相流动实验装置与测试方法

摘要

本发明公开一种含水合物相变的固-液-气多相流动实验装置与测试方法，包括水合物沉积物颗粒粉碎机、混合仓、回收仓、混合物提升管道、气液固多相竖直输送管道、水力注入系统、测试系统和控制处理系统。本发明可以实验模拟水合物沉积物固体颗粒和热水的混合物由管道向上输送的物理过程，又能够测试水合物相变规律、气/液/固流动特征、多组分分离参数等，为水合物开采提供科学依据和技术支持。本发明在水合物开采方面提供新的实验系统和测试技术，在传热传质、多相流动控制等工程与技术领域也具有潜在的应用价值。

主权项

一种含水合物相变的固‑液‑气多相流动实验装置，其特征在于，包括：水合物沉积物颗粒粉碎机、混合仓、回收仓、混合物提升管道、气液固多相竖直输送管道、水力注入系统、测试系统和控制处理系统，其中，所述水合物沉积物颗粒粉碎机与混合仓相连，用于将水合物沉积物粉碎成颗粒；所述水力注入系统与混合仓相连，用于按照预定的压力或速度向所述混合仓注入热水；所述混合仓与混合物提升管道相连，用于将水合物沉积物颗粒与热水的掺混；所述混合物提升管道与气液固多相竖直输送管道相连，用于将水合物沉积物颗粒与水的混合物提升到管道中流动；所述气液固多相竖直输送管道与回收仓相连，用于提升水、水合物、气的多相混合物，并使得沉积物向下部沉积；所述回收仓用于回收气液固多相竖直输送管道流动中沉积下来的沉积物；所述测试系统分别与气液固多相竖直输送管道、混合物提升管道和混合仓相连，用于测试管道内的粒子速度、温度场、温度、压力等数据，以及混合仓内温度和压力数据，并将得到的数据反馈至控制处理系统；所述控制处理系统分别与水合物沉积物颗粒粉碎机、水力注入系统和测试系统相连，用于控制所述水合物沉积物颗粒粉碎机和水力注入系统，并接收和处理测试系统采集到的数据。