發(fā)布時間：2017-08-24 00:46

  本文關(guān)鍵詞：深井射流泵設(shè)計與分析

  更多相關(guān)文章： 射流泵 采油工程 數(shù)值模擬 深井 最優(yōu)參數(shù)

【摘要】：射流泵是一種以流體為工作介質(zhì),通過流體射流紊動擴(kuò)散作用,來傳遞能量、質(zhì)量的流體機(jī)械和反應(yīng)設(shè)備。已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于水利、冶金、電力、石油、化工、交通等多個國民經(jīng)濟(jì)的重要領(lǐng)域。隨著空氣動力學(xué)和流體力學(xué)的興起,射流技術(shù)的應(yīng)用也隨之發(fā)展。射流泵因其結(jié)構(gòu)簡單,工作性能可靠,加工工藝簡單的特點(diǎn)受到了廣泛的關(guān)注,尤其是在高溫、高壓、真空和井下等特殊的工作環(huán)境中展現(xiàn)出了的優(yōu)越性能,使得其在社會生產(chǎn)中,尤其是在采油工程中展現(xiàn)出了重大的作用。 本文對深井工況下的射流泵理論與其設(shè)計方法進(jìn)行了較為全面系統(tǒng)的研究,所做的主要工作有： 1.深井射流泵理論研究：推導(dǎo)射流泵最優(yōu)效率方程,運(yùn)用MATLAB的迭代方法,求解射流泵最優(yōu)解,最終得到射流泵深井工況下最優(yōu)參數(shù)計算方法。 2.深井射流泵設(shè)計：根據(jù)深井實(shí)際工作情況并結(jié)合推導(dǎo)的基本性能方程,采用常規(guī)設(shè)計和新提出深井最優(yōu)參數(shù)計算方法,對射流泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)和射流泵性能參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)選和設(shè)計。 3.深井射流泵數(shù)值模擬：利用CFX對常規(guī)設(shè)計射流泵和新設(shè)計深井射流泵進(jìn)行在深井工況下的數(shù)值模擬,對比分析模擬曲線與理論曲線,以及兩種設(shè)計方法優(yōu)劣。模擬多噴嘴射流泵、橢圓噴嘴射流泵等特型射流泵在深井工況下的內(nèi)部流動情況,確定深井工況下最適合的射流泵類型。針對面積比、喉管長度、喉嘴距和擴(kuò)散角等四個參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,修正提出的設(shè)計公式。 4.深井射流泵設(shè)計軟件開發(fā)：采用COM組件技術(shù),實(shí)現(xiàn)了VB.NET和MATLAB的混合編程。根據(jù)提出的深井射流泵理論和其基本特性,開發(fā)了深井采油射流泵設(shè)計軟件。
【關(guān)鍵詞】：射流泵 采油工程 數(shù)值模擬 深井 最優(yōu)參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH38
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 研究的目的和意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.3 射流泵在深井采油工程中存在的問題13-14
• 1.4 本文的研究方案14-15
• 第2章 射流泵基本結(jié)構(gòu)與設(shè)計理論15-33
• 2.1 射流泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理15-16
• 2.2 射流泵的基本性能參數(shù)16
• 2.3 射流泵的基本理論16-19
• 2.3.1 射流的分類16-17
• 2.3.2 射流的結(jié)構(gòu)17-18
• 2.3.3 不可壓縮流體湍射微分方程18-19
• 2.3.4 射流問題的積分方法19
• 2.4 有限空間射流的基本理論19-21
• 2.4.1 流動結(jié)構(gòu)20
• 2.4.2 有限空間射流基本特性20-21
• 2.5 射流的基本方程21-24
• 2.6 射流泵的最優(yōu)參數(shù)24-28
• 2.6.1 射流泵效率定義24-26
• 2.6.2 射流泵的效率頂點(diǎn)曲線方程26-27
• 2.6.3 射流泵性能包絡(luò)線方程27-28
• 2.7 最優(yōu)參數(shù)方程的數(shù)值解和利用MATLAB的圖形繪制28-31
• 2.7.1 性能包絡(luò)曲線的數(shù)值計算方法28
• 2.7.2 射流泵性能方程的簡化28-30
• 2.7.3 射流泵包絡(luò)曲線的繪制30-31
• 2.8 本章小結(jié)31-33
• 第3章 深井射流泵設(shè)計33-45
• 3.1 射流泵深井工況基本參數(shù)33
• 3.2 理論設(shè)計方法33-43
• 3.2.1 射流泵工作管線流阻計算34-37
• 3.2.2 射流泵工況參數(shù)計算37-43
• 3.3 本章小結(jié)43-45
• 第4章 深井射流泵流場數(shù)值模擬45-63
• 4.1 數(shù)值模擬方法概述45-47
• 4.1.1 計算流體力學(xué)簡述45
• 4.1.2 CFX簡介45-46
• 4.1.3 湍流模型和控制方程46-47
• 4.2 兩種設(shè)計方法的數(shù)值模擬47-52
• 4.2.1 幾何模型建立47-48
• 4.2.2 射流泵流場的網(wǎng)格劃分48-50
• 4.2.3 邊界條件的確定50-51
• 4.2.4 求解控制參數(shù)的設(shè)置51-52
• 4.3 兩種設(shè)計方法模擬結(jié)果的對比分析52-56
• 4.4 新設(shè)計深井射流泵模擬驗(yàn)證56-61
• 4.4.1 新設(shè)計深井射流泵的模擬性能曲線和理論對比分析56-58
• 4.4.2 新設(shè)計深井射流泵深井舉升粘度流體模擬58-60
• 4.4.3 新設(shè)計深井射流泵深井舉升含氣粘度流體模擬60-61
• 4.5 本章小結(jié)61-63
• 第5章 深井射流泵的結(jié)構(gòu)選型和優(yōu)選63-81
• 5.1 深井工況多種結(jié)構(gòu)射流泵的選型63-69
• 5.2 射流泵各主要參數(shù)深井設(shè)計方法的優(yōu)選69-79
• 5.2.1 面積比優(yōu)選69-71
• 5.2.2 喉管長徑比優(yōu)選71-74
• 5.2.3 喉嘴距的優(yōu)選74-77
• 5.2.4 擴(kuò)散角的優(yōu)選77-79
• 5.2.5 深井設(shè)計方法參數(shù)優(yōu)選分析79
• 5.3 本章小結(jié)79-81
• 第6章 深井射流泵設(shè)計軟件開發(fā)81-89
• 6.1 深井射流泵設(shè)計軟件設(shè)計原則81
• 6.2 深井射流泵設(shè)計軟件開發(fā)81-87
• 6.2.1 VB.NET調(diào)用MATLAB82-84
• 6.2.2 主要功能介紹84-87
• 6.3 本章小結(jié)87-89
• 第7章 總結(jié)與展望89-91
• 7.1 總結(jié)89-90
• 7.1.1 本文的主要結(jié)論89-90
• 7.1.2 本文的主要創(chuàng)新點(diǎn)90
• 7.2 展望90-91
• 致謝91-92
• 參考文獻(xiàn)92-96
• 附錄96-98
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果98

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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1 袁丹青;多噴嘴射流泵流場的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2009年

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本文編號：728280