基于CFD的混排一體化裝置性能預測及試驗驗證
發(fā)布時間:2021-04-04 01:41
針對混排一體化裝置的工作原理及內(nèi)部流場特性,采用CFD方法仿真了特定轉(zhuǎn)速下的內(nèi)部瞬態(tài)流場、壓力等特性,計算了不同轉(zhuǎn)速下的軸功率、吸入/排出壓力關(guān)系等性能曲線.設(shè)計并制造了試驗驗證裝置.結(jié)果表明:仿真結(jié)果與試驗基本一致,該仿真模型和性能預測方法對混排一體化裝置的優(yōu)化設(shè)計有一定的指導作用,能夠為將來系列化設(shè)計及工程應用提供一定的研究基礎(chǔ).
【文章來源】:蘭州理工大學學報. 2020,46(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
吸入口和排出口流量-時間曲線
圖4為進出口壓力曲線,從圖中分析可知,當內(nèi)部流場趨于穩(wěn)定時,混排一體化裝置進出口壓力基本相等,即系統(tǒng)壓力,表明該裝置本身不產(chǎn)生增壓效果,主要起到快速攪拌和保壓輸送功能,系統(tǒng)壓力主要由吸入口前端的吸入離心泵決定.圖5為吸入口橫截面在不同時刻壓力分布云圖.對比分析圖可知,在葉輪轉(zhuǎn)動過程中,葉輪中心處壓力保持大氣壓不變,葉輪外圍與罐體壁面處流體壓力逐步增加直至與吸入口壓力相等.流場趨于穩(wěn)定時(t=0.8 s),葉輪附近流體速度如圖6所示,速度最高達37 m/s.另外,速度沿罐體直徑方向遞減,值得注意的是旋轉(zhuǎn)軸附近流體速度基本為零.
圖5為吸入口橫截面在不同時刻壓力分布云圖.對比分析圖可知,在葉輪轉(zhuǎn)動過程中,葉輪中心處壓力保持大氣壓不變,葉輪外圍與罐體壁面處流體壓力逐步增加直至與吸入口壓力相等.流場趨于穩(wěn)定時(t=0.8 s),葉輪附近流體速度如圖6所示,速度最高達37 m/s.另外,速度沿罐體直徑方向遞減,值得注意的是旋轉(zhuǎn)軸附近流體速度基本為零.圖6 吸入口橫截面處速度分布云圖(m/s)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]異常低水頭下水泵水輪機壓力脈動特性分析[J]. 李琪飛,劉超,王源凱,權(quán)輝. 蘭州理工大學學報. 2017(02)
[2]3000型壓裂車組設(shè)備擺放仿真平臺的實現(xiàn)[J]. 王雷,徐康泰,許正棟,榮碩. 科技通報. 2015(11)
[3]高效脈沖式加砂壓裂技術(shù)研究與實踐[J]. 錢斌,尹叢彬,朱炬輝,陳星宇. 天然氣工業(yè). 2015(05)
[4]高速通道壓裂技術(shù)在新疆油田致密油儲層應用效果分析[J]. 張濤,王曉惠,毛新軍,王海峰. 鉆采工藝. 2014(06)
[5]脈沖加砂工藝在江漢油田的應用探討[J]. 程忱,陳金菊. 能源與節(jié)能. 2014(08)
[6]混砂車吸入排出性能研究[J]. 吳漢川,王峻喬,仇黎明. 石油機械. 2013(03)
[7]高速通道壓裂技術(shù)在國外的研究與應用[J]. 鐘森,任山,黃禹忠,林立世. 中外能源. 2012(06)
[8]混砂車的發(fā)展趨勢研究[J]. 鄧斌奇,陳浩. 中國石油和化工標準與質(zhì)量. 2011(07)
[9]混砂車螺旋輸砂器輸砂能力分析及優(yōu)化[J]. 李立,胡淵,吳漢川. 石油機械. 2010(06)
碩士論文
[1]頁巖氣開發(fā)用3000型壓裂車組關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 辛林.中國石油大學(華東) 2014
本文編號:3117494
【文章來源】:蘭州理工大學學報. 2020,46(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
吸入口和排出口流量-時間曲線
圖4為進出口壓力曲線,從圖中分析可知,當內(nèi)部流場趨于穩(wěn)定時,混排一體化裝置進出口壓力基本相等,即系統(tǒng)壓力,表明該裝置本身不產(chǎn)生增壓效果,主要起到快速攪拌和保壓輸送功能,系統(tǒng)壓力主要由吸入口前端的吸入離心泵決定.圖5為吸入口橫截面在不同時刻壓力分布云圖.對比分析圖可知,在葉輪轉(zhuǎn)動過程中,葉輪中心處壓力保持大氣壓不變,葉輪外圍與罐體壁面處流體壓力逐步增加直至與吸入口壓力相等.流場趨于穩(wěn)定時(t=0.8 s),葉輪附近流體速度如圖6所示,速度最高達37 m/s.另外,速度沿罐體直徑方向遞減,值得注意的是旋轉(zhuǎn)軸附近流體速度基本為零.
圖5為吸入口橫截面在不同時刻壓力分布云圖.對比分析圖可知,在葉輪轉(zhuǎn)動過程中,葉輪中心處壓力保持大氣壓不變,葉輪外圍與罐體壁面處流體壓力逐步增加直至與吸入口壓力相等.流場趨于穩(wěn)定時(t=0.8 s),葉輪附近流體速度如圖6所示,速度最高達37 m/s.另外,速度沿罐體直徑方向遞減,值得注意的是旋轉(zhuǎn)軸附近流體速度基本為零.圖6 吸入口橫截面處速度分布云圖(m/s)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]異常低水頭下水泵水輪機壓力脈動特性分析[J]. 李琪飛,劉超,王源凱,權(quán)輝. 蘭州理工大學學報. 2017(02)
[2]3000型壓裂車組設(shè)備擺放仿真平臺的實現(xiàn)[J]. 王雷,徐康泰,許正棟,榮碩. 科技通報. 2015(11)
[3]高效脈沖式加砂壓裂技術(shù)研究與實踐[J]. 錢斌,尹叢彬,朱炬輝,陳星宇. 天然氣工業(yè). 2015(05)
[4]高速通道壓裂技術(shù)在新疆油田致密油儲層應用效果分析[J]. 張濤,王曉惠,毛新軍,王海峰. 鉆采工藝. 2014(06)
[5]脈沖加砂工藝在江漢油田的應用探討[J]. 程忱,陳金菊. 能源與節(jié)能. 2014(08)
[6]混砂車吸入排出性能研究[J]. 吳漢川,王峻喬,仇黎明. 石油機械. 2013(03)
[7]高速通道壓裂技術(shù)在國外的研究與應用[J]. 鐘森,任山,黃禹忠,林立世. 中外能源. 2012(06)
[8]混砂車的發(fā)展趨勢研究[J]. 鄧斌奇,陳浩. 中國石油和化工標準與質(zhì)量. 2011(07)
[9]混砂車螺旋輸砂器輸砂能力分析及優(yōu)化[J]. 李立,胡淵,吳漢川. 石油機械. 2010(06)
碩士論文
[1]頁巖氣開發(fā)用3000型壓裂車組關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 辛林.中國石油大學(華東) 2014
本文編號:3117494
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