基于Fluent內(nèi)置的離散相模型(DPM)探究流速、質(zhì)量流量、粒子直徑、進(jìn)出口流通方式對(duì)T形三通沖蝕的影響。結(jié)果表明:內(nèi)部流速與沖蝕率的變化關(guān)系呈現(xiàn)冪函數(shù)關(guān)系,且曲線中存在沖蝕影響臨界流速。液體流速小于臨界流速,流速的增加引起沖蝕程度增加較不明顯,當(dāng)流速超過(guò)臨界流速,引起沖蝕率的急劇增加。支撐劑顆粒粒徑與沖蝕率的變化正相關(guān)。匯流狀態(tài)下的沖蝕率最大,分流狀態(tài)下的沖蝕率最小。匯流狀態(tài)下的沖蝕率最大是分流狀態(tài)下的30.7倍;既不分流也不匯流狀態(tài)下的最大沖蝕率可以達(dá)到了分流狀態(tài)的沖蝕率的5.4倍。

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【部分圖文】：

圖1T形三通管模型

以某石油機(jī)械廠生產(chǎn)的壓裂作業(yè)中常用的T形三通作為研究對(duì)象,該三通內(nèi)徑為70mm,外徑為104mm。建模時(shí)設(shè)置三通各段的長(zhǎng)度為內(nèi)徑的5倍,使流體在沖蝕管道前得到充分發(fā)展。在Solidworks中建立壓裂T形三通零件實(shí)體模型,T形三通的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,參數(shù)如表1所示。通過(guò)I....

圖2最大沖蝕率隨流速變化關(guān)系

將入口速度設(shè)置首項(xiàng)5m/s,末項(xiàng)30m/s,公差是5m/s的等差數(shù)列,不改變其他參量數(shù)值。由Fluent仿真得到的最大沖蝕率數(shù)值如圖2所示。由圖2看出,流速與沖蝕率的變化關(guān)系呈現(xiàn)冪函數(shù)關(guān)系,液體速度對(duì)T形三通沖蝕率的影響曲線中存在臨界流速,當(dāng)液體流速小于臨界流速,流速的增加....

圖3最大沖蝕速率隨顆粒大小的變化關(guān)系

將入口質(zhì)量流量設(shè)置為70目為首項(xiàng),20目為末項(xiàng),公差為10目的等差數(shù)列,不改變其他參量的數(shù)值。由Fluent仿真得到的最大沖蝕率數(shù)值如圖3所示。由圖3可以看出,支撐劑顆粒粒徑與沖蝕率的變化關(guān)系呈正相關(guān),在使用某種攜砂液時(shí),對(duì)于不同支撐劑,它們的最佳顆粒粒徑各不相同,且此時(shí)的顆粒對(duì)....

圖4不同進(jìn)出口狀態(tài)的沖蝕結(jié)果云圖

匯流狀態(tài)下的沖蝕率最大,分流狀態(tài)下的沖蝕率最小。匯流狀態(tài)下的沖蝕率最大可以是分流狀態(tài)下的30.7倍;既不分流也不匯流狀態(tài)下的最大沖蝕率可以達(dá)到了分流狀態(tài)的沖蝕率的5.4倍。流通方式變化會(huì)對(duì)沖蝕位置產(chǎn)生影響,沖蝕區(qū)域主要集中在相貫線區(qū)域及流道交互區(qū)相連接的三個(gè)直管區(qū)域。可以利用其沖....

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