【摘要】：隨著油田開發(fā)向精細(xì)化的縱深方向發(fā)展,日益復(fù)雜的含油污水與不斷提高的回注水標(biāo)準(zhǔn)都對現(xiàn)有水處理技術(shù)提出新挑戰(zhàn)�，F(xiàn)有技術(shù)往往不能滿足要求,為此軸向動態(tài)反沖洗技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。技術(shù)核心是構(gòu)建反沖洗復(fù)合場的翼型渦輪,渦輪特性決定流場形式,研究渦輪特性對進(jìn)一步揭示反沖洗機(jī)理至關(guān)重要。借鑒正交直母線葉片的形成方式,構(gòu)造葉片平直和扭曲的兩種渦輪�；趧恿烤囟ɡ�,考慮速度滑移,推導(dǎo)圓周速度方程和理論揚(yáng)程方程,為預(yù)測渦輪性能提供依據(jù)。將渦輪效率分為葉柵傳遞效率與渦流損失效率,研究扭曲特性與水力效率的關(guān)系。平板渦輪葉柵效率為41%~47%,曲板渦輪穩(wěn)定在41%左右,平板渦輪略優(yōu),扭曲特性對葉柵效率影響不大。利用Fluent模擬研究兩種渦輪流場,曲板渦輪流場速度及壓力分布均較平板渦輪均勻。曲板渦輪水力效率及渦流損失效率均高于平板渦輪。說明葉片扭曲產(chǎn)生的均勻流場分布是水力效率及渦流損失的關(guān)鍵因素。在曲板渦輪上加載翼型,翼型渦輪具有與曲板渦輪相近的能量特性。根據(jù)翼型升力、阻力特性曲線計算翼型渦輪葉柵傳遞效率,隨流量增長穩(wěn)定在71%左右。利用Fluent模擬研究渦輪流場,翼型渦輪與曲板渦輪具有相似的流場特性,翼型渦輪水力效率更高。翼型渦輪水力效率較曲板渦輪的提高體現(xiàn)在葉柵傳遞效率。以G值為依據(jù)評價三種渦輪的反沖洗效能。利用Fluent計算三種渦輪軸功與有用功,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模擬準(zhǔn)確�；谀M數(shù)據(jù)研究渦輪速度梯度,結(jié)果表明三種渦輪中翼型渦輪最為適宜。綜合考慮渦輪揚(yáng)程,翼型渦輪在轉(zhuǎn)速1420r/min~1810r/min范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)35~45倍于氣水反沖洗的局部G值。以能量為橋梁,分析渦輪幾何特性研究與反沖洗效能內(nèi)在聯(lián)系,為今后發(fā)展指明了道路。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X741
【圖文】：

東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文平板葉片的優(yōu)劣。選擇性能優(yōu)越的葉片進(jìn)行翼型加載構(gòu)造翼型渦輪。從效率場特性的雙重角度去分析翼型葉柵和直板葉柵的動力學(xué)差異。提出旋流復(fù)合場反沖洗技術(shù)效能的評價指標(biāo)，基于對三種渦輪流場特性的，總結(jié)出渦輪幾何特性與反沖洗效能的內(nèi)在聯(lián)系。

料在渦輪作用下受到強(qiáng)烈的水力剪切和劇烈的碰撞摩擦，得到良好的反洗再生，最終回落濾床。內(nèi)循環(huán)分離器中顆粒運(yùn)動和作用力如圖2.6所示。觀察圖中濾料顆粒的運(yùn)動，濾料在內(nèi)循環(huán)分離器中整體呈現(xiàn)螺旋上升的運(yùn)動狀態(tài)，濾料 A、B、C 運(yùn)動中不僅受到水力剪切作用還與兩側(cè)濾料不斷碰撞摩擦。在螺旋運(yùn)動的圓周方向，濾料顆粒 B 受到顆粒 C 給予的碰撞力，在徑向受到離心力 Fp 和顆粒 D 給予的反作用力F。顆粒 B 受到的合力為 FP和 FD方向，顆粒在做螺旋上升運(yùn)動的同時，在離心力作用下沿徑向運(yùn)動。大半徑處濾料顆粒濃度大，小半徑處濾料濃度小。濾料在大半徑處聚集，濾料間的碰撞摩擦作用更加劇烈。粘附在濾料表面的油污被剝離，剝離的油污由大半徑處濾料聚集導(dǎo)致的大密度處向密度較小的小半徑處聚集

交型葉片具有優(yōu)良性能，目前大多采用交葉片參數(shù)包括葉片內(nèi)外準(zhǔn)線包角 ζ（外準(zhǔn)線出口角 β2（°），葉片準(zhǔn)線高度 h片內(nèi)外準(zhǔn)線包弧長 l1和 l2（m），葉片場分布，葉片數(shù)決定流體出流速度和條與圓柱面相交、并與柱面在交點(diǎn)處的面上一條光滑曲線連續(xù)運(yùn)動所形成的曲直母線葉片。XYZ，建立一個半徑 r1圓柱面，如圖：設(shè)有一根與圓柱面相交的直線 N，投影線與圓柱面在交點(diǎn)處的法線間的 l1連續(xù)運(yùn)動所形成的軌跡，即為直母線 N 與圓柱軸線正交，所形成的曲面為

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2796363