复合T形管分离器是在普通T形管的基础上具有复杂多分支结构的一种T形管道,现逐渐应用于两相及多相流研究中。在复合T形管分离器中,油气混输液在管路中流动时,随着进出口压力、流量、管壁温度、入口油气比、管道几何形状及地形起伏等参数的变化,形成许多具有不同相分界面的流动结构形式,简称流型。流型是描述气液两相流动体系的基本要素之一。不同的多相流型具有不同的动力学和传热特性,因而流型的研究对两相及多相流的理论研究与参数测量十分重要。正确判断管内流型对于T形管气液两相流的研究和工程应用都有重要意义,它一直是两相流及多相流研究领域的重要方面。本文总体的研究思路是:以二维复合T形管为仿真模型,利用Fluent流体模拟软件,采用理论和数值模拟分析相结合的方式进行流型分析和湍流特性研究,模拟了各个工况下柴油与空气形成的混输液的油气分离过程,并分析分支管高度H、分支管宽度D、入口流速V、入口油相体积占比η与分支管数目N等因素对油气分离的影响。先以分支管的高度作为变量,选取分支管高度H分别为50mm、70mm和90mm的复合T形管进行对照,观察分支管高度H对于油气分离现象的影响,并详细分析了分支管中段塞流的形成过程及对于及其危害;以分支管宽度D为变量,将10mm、20mm和30mm的复合T形管进行对照,观察分支管宽度D对于油气分离现象的影响。接着选取分支管高为70mm的复合T形管,以主管进口流速V作为变量,观察1m/s、2m/s、3m/s和4m/s的条件下,主管入口流速V对于油气分离现象的影响;选取分支管高度相同的复合T形管,油相占比η为45%,60%与75%的不同情况下对于油气分离现象的影响;最后选取油相占比η为75%、主管进口流速为3m/s的T形管作为研究对象,分支管数目N分别为1、2、3、4时各管道内油气两相流动及分离情况。