含氣率
- 基于RS-Stacking模型的科氏流量計(jì)兩相流測(cè)量研究
并對(duì)氣相的體積含氣率進(jìn)行預(yù)測(cè).對(duì)于DN10管徑,液相量程0~1000kg/h的科氏流量計(jì),在質(zhì)量流量范圍為185~920kg/h、體積含氣率范圍為0~32.4%的兩相流工況下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并分析科氏流量計(jì)兩相流工況下各特征與質(zhì)量流量和體積含氣率的關(guān)系.在小數(shù)據(jù)集下,為實(shí)現(xiàn)較高預(yù)測(cè)精度和泛化能力,利用科氏流量計(jì)內(nèi)部可觀測(cè)信號(hào)設(shè)計(jì)了Stacking集成模型.由于兩相流信號(hào)穩(wěn)定性較差,選用30s信號(hào)進(jìn)行處理作為模型的輸入.使用隨機(jī)搜索(RS)法進(jìn)行特征工程,以解決
天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版) 2023年11期2023-10-25
- 柱錐式氣液旋流器的數(shù)值模擬和試驗(yàn)驗(yàn)證
6 m3/h,含氣率為30%,入口速度為6.7 m/s。制約氣液旋流分離器分離性能的重要因素包括氣相帶液(Liquid Carry-over,簡(jiǎn)稱LCO)和液相帶氣(Gas Carryunder,簡(jiǎn)稱GCU),其中LCO 的程度越高,液相被氣流攜帶從氣相出口逃逸的現(xiàn)象越嚴(yán)重,GCU的程度越高,氣相隨著液流從液相出口逃逸的現(xiàn)象就越嚴(yán)重,這兩種情況均對(duì)整個(gè)氣液旋流分離器的分離效率產(chǎn)生不利影響。圖1 柱錐式氣液旋流分離器的計(jì)算域Fig.1 Computation
流體機(jī)械 2023年7期2023-08-28
- 旋轉(zhuǎn)式空化射流發(fā)生器的數(shù)值模擬分析
對(duì)稱性好,軸向含氣率高,空化效果最好。綜上所述,對(duì)旋轉(zhuǎn)式空化射流發(fā)生器進(jìn)行數(shù)值模擬是必要的。本文基于FLUENT軟件,對(duì)旋轉(zhuǎn)式空化射流發(fā)生器進(jìn)行了內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬,并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了分析。1.數(shù)值模擬為研究旋轉(zhuǎn)式空化射流發(fā)生器的空化效果,即最大含氣率,在使用FLUENT軟件時(shí),需要對(duì)發(fā)生器進(jìn)行模型建立、網(wǎng)格劃分和網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證。(1)模型建立與網(wǎng)格劃分①模型建立構(gòu)建旋轉(zhuǎn)式空化射流發(fā)生器三維模型如圖1所示。其中,入口直徑D1=40mm、出口直徑D2=125
當(dāng)代化工研究 2022年21期2022-12-11
- 人工淹沒空化噴嘴的性能研究*
流場(chǎng)速度云圖和含氣率分布云圖如圖1和圖2所示。由圖1可以看出:當(dāng)噴嘴入口壓力為10 MPa時(shí),射流在噴嘴軸線上最大速度為201 m/s,空化氣泡分布的最大距離約為9 mm,由于在淹沒環(huán)境下,受液體阻礙射流速度衰減很快,射流的最大流動(dòng)距離和擾動(dòng)范圍約為17 mm。由圖2可以看出:當(dāng)噴嘴入口壓力為100 MPa時(shí),射流在噴嘴軸線上最大速度為313 m/s,空化氣泡分布的最大距離約為12 mm,射流的最大流動(dòng)距離和擾動(dòng)范圍約為20 mm。通過(guò)對(duì)比可知,噴嘴入口壓
機(jī)械工程與自動(dòng)化 2022年5期2022-10-28
- 含氣率變化對(duì)不同型式混輸泵的振動(dòng)特性影響研究
,但最大可輸送含氣率低。由于葉片式混輸泵內(nèi)部多相流場(chǎng)的復(fù)雜性以及在空化空蝕和介質(zhì)含氣率等多種因素影響下的弱可靠性,如何設(shè)計(jì)揚(yáng)程高、結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好的混輸泵仍然面臨瓶頸,也是國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者們的研究重點(diǎn)[1-8]。目前,對(duì)于混輸泵的研究主要集中在混輸泵內(nèi)部的兩相流動(dòng)特性,聚焦于分析混輸泵內(nèi)氣液兩相流動(dòng)對(duì)泵外特性的影響[9-13]。近年來(lái),隨著多相混輸泵技術(shù)的發(fā)展,對(duì)混輸泵壓力脈動(dòng)與振動(dòng)方面的研究逐漸增多。振動(dòng)與壓力脈動(dòng)對(duì)泵是否穩(wěn)定運(yùn)行造成影響,極大增加泵組發(fā)
振動(dòng)與沖擊 2022年17期2022-09-23
- 聲空化條件下傳動(dòng)液中空氣析出與溶解過(guò)程的研究
管內(nèi)氣液兩相流含氣率模型,模擬空化過(guò)程,可以預(yù)測(cè)傳動(dòng)管內(nèi)的壓力和含氣率的變化情況,為精確控制液體傳動(dòng)系統(tǒng)的性能提供理論指導(dǎo),并有助于防止沖蝕損傷的發(fā)生[5-6]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者建立了不同的管道流動(dòng)模型:CATANIA等[7-8]建立了正壓空化模型,采用二階精確數(shù)值格式進(jìn)行求解,在摩擦產(chǎn)生的熱量完全通過(guò)管壁傳遞的假設(shè)下,對(duì)壓力管內(nèi)聲空化瞬態(tài)過(guò)程進(jìn)行數(shù)值預(yù)測(cè),結(jié)果表明,預(yù)測(cè)的壓力時(shí)程與實(shí)驗(yàn)的壓力時(shí)程幾乎一致。李汝寧等[9]基于氣泡模型建立了氣液兩相條件下的柴油機(jī)噴
液壓與氣動(dòng) 2022年9期2022-09-20
- 含氣介質(zhì)用機(jī)械密封端面兩相流動(dòng)特性*
直徑、不同入口含氣率、不同轉(zhuǎn)速、不同壓差及不同槽深對(duì)密封端面氣液兩相分布、壓力分布及密封性能影響,為機(jī)械密封在氣液兩相流動(dòng)工況下的運(yùn)行提供指導(dǎo),為密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)。1 物理模型1.1 幾何模型機(jī)械密封動(dòng)環(huán)端面幾何模型如圖1所示,分為槽區(qū)、堰區(qū)和壩區(qū)。槽型線采用對(duì)數(shù)螺旋線,公式如下:r=rieφtanθ(1)式中:ri為密封環(huán)內(nèi)徑,mm;φ為螺旋線展開角,(°);θ為螺旋角,(°)。為了提高螺旋線的精度,采用MATLAB計(jì)算螺旋線上各點(diǎn)坐標(biāo),密封端面
潤(rùn)滑與密封 2022年8期2022-08-26
- 基于十字型天線微波傳感器截面含氣率測(cè)量
產(chǎn)過(guò)程中。截面含氣率是氣液兩相流動(dòng)的基本參數(shù)之一,對(duì)兩相流的傳熱特性和流動(dòng)特性有著較大的影響,又關(guān)系到流動(dòng)壓降、分相計(jì)量等工業(yè)問(wèn)題[1]。目前,測(cè)量截面含氣率的方法有很多,主要有γ射線法[2,3]、快關(guān)閥法[4,5]、電容法[6~8]、金屬絲網(wǎng)法[9~10]、紅外技術(shù)[11]等。γ射線法是通過(guò)γ射線透過(guò)介質(zhì)后的衰減量來(lái)得到空隙率,該方法不受流型的影響,是一種成熟的相含率測(cè)量方法[2],但該方法有放射性,對(duì)人體有一定的損害,使用、存儲(chǔ)以及維護(hù)都有難度,無(wú)法在
計(jì)量學(xué)報(bào) 2022年5期2022-07-12
- 基于科氏流量計(jì)和PSO-SVM的氣液兩相流測(cè)量研究
子群優(yōu)化算法;含氣率科氏流量計(jì)是一種可直接測(cè)量流體質(zhì)量流量的高精度流量計(jì),也可測(cè)量密度、體積流量和溫度,廣泛應(yīng)用于單相流測(cè)量,目前質(zhì)量流量測(cè)量精度為0.1%.但是,在氣液兩相流情況下,科氏流量計(jì)的質(zhì)量流量測(cè)量誤差急劇增加.由于氣液兩相流本身的流動(dòng)復(fù)雜性,流動(dòng)形態(tài)隨含氣率、溫度、壓力等因素的變化而變化,質(zhì)量流量測(cè)量誤差的修正有很大難度.在兩相流工況下,除測(cè)量液相質(zhì)量流量以外,通常還需要測(cè)量體積含氣率(GVF).科氏流量計(jì)在測(cè)量?jī)上嗔鲿r(shí),首先要解決的是由于測(cè)量
天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版) 2022年10期2022-07-04
- 含氣率對(duì)往復(fù)式油氣混輸泵排出性能影響
力強(qiáng)以及適應(yīng)高含氣率、高壓縮比工況的優(yōu)點(diǎn)[3-4]。在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中,往復(fù)式油氣混輸泵的性能會(huì)隨著進(jìn)口含氣率的增加而下降,產(chǎn)生增壓速度慢、排出流量與油井現(xiàn)場(chǎng)工況不匹配甚至無(wú)法正常排液等問(wèn)題,進(jìn)而造成能源的浪費(fèi)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)油氣混輸泵的內(nèi)部流動(dòng)及排出性能做了一定的研究。袁其壽等[5]基于MUSIG 模型對(duì)氣液兩相流泵進(jìn)行了內(nèi)部流動(dòng)的數(shù)值模擬,模擬結(jié)果表明,入口含氣率的增加會(huì)引起流場(chǎng)內(nèi)部流線紊亂現(xiàn)象發(fā)生,造成能量損失與出口壓力下降。張冰喆[6]對(duì)單缸雙作用
液壓與氣動(dòng) 2022年6期2022-06-18
- 不同含氣率對(duì)采油單螺桿泵溫度和壓力的影響
詞:?jiǎn)温輻U泵;含氣率;溫度;壓力中圖分類號(hào):TE938 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? 文章編號(hào):1003-5168(2022)5-0104-04DOI:10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.05.023The Influence of Different Gas Volume on Temperature and Pressure of Single Screw PumpLAN Ting ? ?LIANG Yangh
河南科技 2022年5期2022-04-20
- 含氣率對(duì)小流量下混流式混輸泵軸系振動(dòng)的影響
g等通過(guò)對(duì)不同含氣率下的螺旋軸流式混輸泵壓力脈動(dòng)激振特性進(jìn)行數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn),脈動(dòng)主頻是轉(zhuǎn)頻的整數(shù)倍,隨著葉尖間隙的增大,壓力脈動(dòng)主頻和幅值增加。王福軍等采用大渦模擬法對(duì)軸流泵進(jìn)行數(shù)值模擬研究,認(rèn)為壓力脈動(dòng)主要頻率與葉輪葉片通過(guò)頻率一致,混輸泵運(yùn)行工況偏離最優(yōu)工況越多,壓力脈動(dòng)幅值越大。壓力脈動(dòng)是泵振動(dòng)的水力誘因,但其與泵體振動(dòng)之間還涉及復(fù)雜的流固耦合機(jī)理,所以泵體的振動(dòng)特性與泵內(nèi)部的壓力脈動(dòng)特性存在差異性,仍需對(duì)泵的振動(dòng)特性開展獨(dú)立研究。為此,張德勝等測(cè)
農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2022年3期2022-04-16
- 塔里木超深油藏注氣驅(qū)油舉升工藝應(yīng)用
一旦泵吸入口處含氣率超過(guò)機(jī)采泵的氣處理能力,將影響泵效甚至導(dǎo)致氣鎖現(xiàn)象[5],機(jī)采工藝需進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化;另一方面,生產(chǎn)井井口壓力不斷升高,常規(guī)采油樹、穿越電纜及防噴盒存在超壓失控風(fēng)險(xiǎn),帶來(lái)一系列井完整性問(wèn)題。因此,為保障注氣開發(fā)試驗(yàn)效果,需對(duì)注氣受效井機(jī)采工藝開展系統(tǒng)優(yōu)化工作。1 機(jī)采階段主要工況分析隨著注氣規(guī)模的擴(kuò)大,地層壓力逐漸恢復(fù),生產(chǎn)井氣液比逐漸升高,受效生產(chǎn)井將具備自噴能力。因此,需明確轉(zhuǎn)自噴前機(jī)采階段的氣液比、井口壓力等工況,為機(jī)采工藝的配套提
承德石油高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào) 2022年6期2022-02-18
- 氣液條件下離心泵的氣相分布特性分析及性能預(yù)測(cè)
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了進(jìn)口含氣率的大小直接影響了泵內(nèi)部的運(yùn)行性能。張開輝等[4]通過(guò)對(duì)氣液混輸泵在不同進(jìn)口條件下的運(yùn)行分析,并對(duì)過(guò)流部件進(jìn)行了改型,得出導(dǎo)流器的改型對(duì)混輸泵的效率和揚(yáng)程都有明顯的影響。閆思娜等[5]通過(guò)對(duì)單級(jí)水泵的在歐拉—?dú)W拉均相流模型進(jìn)行計(jì)算,得到隨著進(jìn)口含氣率增加,外特性下降。Wenwu Zhang等[6]基于改進(jìn)的歐拉雙流體模型的多級(jí)多相氣動(dòng)泵相作用和氣含率分析,發(fā)現(xiàn)入口氣泡直徑的大小對(duì)氣相的分布影響顯著。楊晨宇等[7]通過(guò)對(duì)全新自主設(shè)計(jì)的混流式
廣東水利水電 2022年1期2022-02-14
- 自吸泵自吸過(guò)程氣液兩相流動(dòng)特性
動(dòng)過(guò)程,當(dāng)進(jìn)口含氣率高于某一臨界值時(shí),自吸泵的性能顯著下降,內(nèi)部流動(dòng)也隨之變得混亂.目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于不同進(jìn)口含氣率的兩相流動(dòng)已經(jīng)做了大量研究.劉建瑞等[4]將Mixture多相流模型和Realizable湍流模型相結(jié)合對(duì)自吸泵在不同進(jìn)口含氣率下的氣液兩相流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬,探討葉輪與蝸殼內(nèi)壓力分布與含氣率增速的關(guān)系.MULLER等[5]對(duì)氣液兩相介質(zhì)時(shí)離心泵全流場(chǎng)進(jìn)行研究,分析了進(jìn)口含氣率對(duì)氣泡浮力和氣泡間相互作用力的影響.李紅等[6-7]、王川等[8]
排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào) 2022年1期2022-01-27
- 3級(jí)離心混輸泵在氣液兩相流條件下流動(dòng)特性分析
其性能受到進(jìn)口含氣率、空化及運(yùn)行環(huán)境等的影響[2]。Murakami等[3]通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了進(jìn)口氣體含量對(duì)泵的性能有明顯的影響,并通過(guò)高速相機(jī)觀察在不同進(jìn)口工況下水泵內(nèi)部的流動(dòng)狀態(tài)。Barrios等[4]采用了Eulerian-Eulerian非均勻流模型分析了電動(dòng)潛水泵葉輪內(nèi)部氣液兩相流動(dòng)的基本規(guī)律。Jianjun Zhu等[5]通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試得出電潛泵中氣體的夾帶量的增加,泵送的壓力從緩慢下降到急劇下降。Jun-Won Suh等[6]對(duì)雙螺桿多級(jí)泵進(jìn)行氣液
廣東水利水電 2021年9期2021-10-11
- 彈狀流液彈區(qū)含氣率分布的試驗(yàn)研究
長(zhǎng)度,以及截面含氣率等重要的兩相流參數(shù)進(jìn)行了測(cè)量和研究;并依據(jù)等效單元的思想,改進(jìn)了充分發(fā)展氣液彈狀流流動(dòng)特性的模型[8]。國(guó)外的研究則重點(diǎn)關(guān)注彈狀流各個(gè)流動(dòng)區(qū)域的參數(shù)特征,Nogueira 等[9-10]使用PIV 和PST 技術(shù)分別對(duì)泰勒氣泡的尖端形狀和尾跡特征進(jìn)行了描述;de Azevedo等[11]對(duì)充分發(fā)展的液膜長(zhǎng)度進(jìn)行了精準(zhǔn)的測(cè)量,并提出了預(yù)測(cè)公式;Guet 等[12]提出了新的彈狀流含氣率預(yù)測(cè)模型,并對(duì)液彈區(qū)的影響進(jìn)行了細(xì)致的討論。雖然國(guó)內(nèi)外
化工學(xué)報(bào) 2021年9期2021-10-04
- 廢熱鍋爐結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)含氣率影響的研究
管及其他因素對(duì)含氣率的影響而造成的溫度分布不均勻,設(shè)備損壞等問(wèn)題很常見。對(duì)于火管式廢熱鍋爐的殼管式換熱器的含氣率的研究,陳斌等人[1]和馬保衛(wèi)等人[2]分別使用單纖光纖探針和電導(dǎo)探針對(duì)管束間含氣率的分布進(jìn)行測(cè)量,得出了含氣率隨不同參數(shù)的變化規(guī)律和水平截面含氣率的計(jì)算式。李維等人[3]在已有研究成果的基礎(chǔ)上,提出了預(yù)測(cè)帶有折流板的管殼式換熱器殼側(cè)氣液兩相流沿水平方向橫掠水平管束截面含氣率的理論模型。劉朝暉[4]等人利用壓差法得到了管束外部流動(dòng)體積平均截面含氣
甘肅科技 2021年11期2021-08-01
- 氣穴和圓度誤差影響下滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑靜特性分析*
3 氣穴狀態(tài)下含氣率與黏度和密度模型在氣穴狀態(tài)下,潤(rùn)滑油的黏度和密度隨含氣率的變化而變化,為了探究其變化規(guī)律,文中選用的是實(shí)驗(yàn)歸納模型。參考文獻(xiàn)[14],對(duì)32號(hào)汽輪機(jī)油充入氮?dú)庑纬蓺庥蛢上嗔?,再通過(guò)旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)得到黏度值。潤(rùn)滑油在較低含氣率下黏度變化公式:μ=μ0(1+αβ2)(6)式中:α為常數(shù);β為含氣率;μ0為初始黏度;μ為變化后的黏度。潤(rùn)滑油在常壓下密度隨含氣率的變化公式:ρ=ρ0(1-bβ)(7)式中:b為常數(shù);ρ0為初始密度;ρ為變化后的密度。
潤(rùn)滑與密封 2021年7期2021-07-23
- 海洋深水鉆井隔水管氣液兩相流的多普勒超聲波傳播特征
現(xiàn)多普勒信號(hào)與含氣率之間的定量表征關(guān)系。為此,筆者首先搭建了多普勒超聲波在氣液兩相中的傳播實(shí)驗(yàn)裝置,優(yōu)化了探頭安裝方式及角度;開展了含氣率介于0~46%、液相流速介于0~0.7 m/s的氣液兩相流中的多普勒超聲波傳播實(shí)驗(yàn),揭示了停泵及開泵不同流速條件下的多普勒超聲波信號(hào)隨含氣率的變化規(guī)律,建立了兩者的定量表征關(guān)系,以期為開展溢流早期監(jiān)測(cè)提供理論依據(jù)。1 多普勒超聲波的傳播機(jī)理多普勒超聲波在純液相中傳播時(shí),發(fā)射與接收到的信號(hào)頻率基本相同,無(wú)差異。多普勒超聲波
天然氣工業(yè) 2021年6期2021-07-15
- 垂直上升管內(nèi)氣水兩相流動(dòng)截面含氣率試驗(yàn)
動(dòng)工況,而截面含氣率是氣液兩相流中最重要的特性參數(shù)之一,在流動(dòng)壓降計(jì)算和傳熱特性計(jì)算中占據(jù)十分重要的地位。比如在泡狀流和段塞流中,垂直上升管中的重位壓降可占總壓降的90%以上[1-2],而要準(zhǔn)確計(jì)算重位壓降,則必須建立截面含氣率的高精度計(jì)算式。目前,測(cè)量氣液兩相流截面含氣率的方法主要有快關(guān)閥門法、射線法、電學(xué)法、光導(dǎo)探針法、壓差法和層析成像法[3-4]。快關(guān)閥門法對(duì)閥門的性能和同步性要求較高,需要同時(shí)關(guān)閉2個(gè)閥門[5],無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量。對(duì)于壓差法,考慮流
機(jī)電設(shè)備 2021年3期2021-07-09
- 小管徑圓管氣-液界面可視化及含氣率
重要參數(shù)之一,含氣率是確定其他參數(shù)的關(guān)鍵。隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的高速發(fā)展,圖形處理技術(shù)在含氣率的測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。Serizawa 等[13]研究了微通道中的空氣-水的兩相流動(dòng),通過(guò)假設(shè)氣泡具有軸對(duì)稱形狀分析含氣率的變化規(guī)律。付鑫[14]通過(guò)虛擬雙目系統(tǒng)構(gòu)建了三維可視化光路,還原了液氮兩相流動(dòng)三維氣液界面。Zhang 等[15]提出了虛擬雙目立體視覺系統(tǒng),并進(jìn)行泡狀流的三維重建。Li 等[16]通過(guò)正交平面的雙目立體視覺系統(tǒng)對(duì)內(nèi)徑2~4 mm 的水平和
高?;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào) 2021年2期2021-05-19
- 基于MUSIG模型的氣液兩相流離心泵內(nèi)部流動(dòng)數(shù)值模擬
平等[3]認(rèn)為含氣率達(dá)到10%時(shí),會(huì)出現(xiàn)氣液分離現(xiàn)象,造成離心泵輸水性能急劇下降;含氣率逐漸增加的過(guò)程中,葉輪出口壓力逐漸降低,說(shuō)明氣液兩相流會(huì)造成離心泵一定程度的揚(yáng)程損失.唐苑峰等[4]認(rèn)為離心泵外特性會(huì)隨著含氣率增加而下降.SHAO等[5]通過(guò)可視化試驗(yàn),證實(shí)了隨含氣率的增加,內(nèi)部流動(dòng)會(huì)呈現(xiàn)4種氣液兩相流流態(tài),即泡狀流、聚合泡狀流、氣囊流和氣液分離流;結(jié)合離心泵外特性變化規(guī)律分析發(fā)現(xiàn),兩相流流型與外特性存在緊密聯(lián)系,例如揚(yáng)程與效率出現(xiàn)驟降時(shí),同時(shí)也會(huì)伴
排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào) 2021年4期2021-04-17
- 半開式葉輪離心泵氣液兩相條件下內(nèi)部流動(dòng)特性分析
性能經(jīng)常隨入流含氣率()的增加而下降,主要由內(nèi)部的氣液兩相不穩(wěn)定流動(dòng)造成。為解決傳統(tǒng)歐拉雙流體模型不能考慮氣泡直徑變化及氣泡形變的問(wèn)題,采用一種群體平衡模型(Musig模型)數(shù)值計(jì)算了某設(shè)計(jì)比轉(zhuǎn)速為88.6的半開式葉輪離心泵在不同入流含氣率下的內(nèi)部流場(chǎng),并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。研究結(jié)果表明:模型泵在1 000 r/min可輸送液體的最大入流含氣率為4.6%;>3%以后,Musig模型由于能表征氣泡形態(tài)及破碎與聚合過(guò)程等氣液兩相流演化規(guī)律,其外特性計(jì)算結(jié)果比歐拉-
農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2021年24期2021-03-17
- 多相混輸泵內(nèi)氣液兩相流動(dòng)的壓力脈動(dòng)特性
究對(duì)象,在不同含氣率和導(dǎo)葉葉片數(shù)下對(duì)泵內(nèi)非定常流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,結(jié)果表明,隨著導(dǎo)葉葉片數(shù)的增大,導(dǎo)葉內(nèi)的壓力脈動(dòng)變化更加明顯.朱榮生等[10]應(yīng)用CFX軟件對(duì)螺旋軸流泵內(nèi)部流場(chǎng)和壓力脈動(dòng)特性進(jìn)行定常和非定常數(shù)值計(jì)算,研究發(fā)現(xiàn),導(dǎo)葉進(jìn)出口的壓力系數(shù)波動(dòng)幅值明顯大于葉輪進(jìn)出口邊的壓力系數(shù)波動(dòng)幅值,并且壓力脈動(dòng)主要產(chǎn)生在低頻區(qū).ZHANG等[11-12]采用數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究了不同含氣率和葉頂間隙下多相混輸泵內(nèi)的壓力脈動(dòng)特性,結(jié)果表明,葉輪和導(dǎo)葉內(nèi)
排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào) 2021年1期2021-01-19
- 立式雙級(jí)自吸泵自吸過(guò)程的數(shù)值模擬研究
給出了進(jìn)口不同含氣率條件下流場(chǎng)的氣相分布、速度分布和壓力分布。李紅等[9-10]采用VOF多相流模型結(jié)合滑移網(wǎng)格技術(shù),對(duì)泵啟動(dòng)過(guò)程中氣液分離現(xiàn)象和混合現(xiàn)象進(jìn)行了數(shù)值模擬,獲得葉輪內(nèi)回流孔、監(jiān)測(cè)點(diǎn)及蝸殼各斷面的含氣率變化曲線。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在自吸前期和末期,泵內(nèi)多數(shù)區(qū)域體積和含氣率存在一個(gè)迅速變化過(guò)程,蝸殼各斷面、葉輪進(jìn)出口、回流孔處速度在自吸前期存有振蕩,表現(xiàn)出明顯瞬態(tài)效應(yīng)。Huang等[11-12]以泵出口處和葉輪入口氣液相流量隨時(shí)間的變化規(guī)律估算自吸時(shí)間,對(duì)
流體機(jī)械 2020年11期2020-12-25
- 氣-液兩相條件下葉輪開孔對(duì)高速離心泵的影響
模型,模擬不同含氣率工況下該泵的內(nèi)部流場(chǎng),分析氣-液兩相流在離心泵內(nèi)部的流動(dòng)情況。在此基礎(chǔ)上,對(duì)葉輪進(jìn)行開孔,以同樣的方法對(duì)其進(jìn)行流場(chǎng)數(shù)值模擬,將其模擬結(jié)果與優(yōu)化前泵的性能曲線做直觀對(duì)比,研究不同含氣率下葉輪開孔對(duì)高速離心泵的外特性影響規(guī)律。1 泵的數(shù)值模型的建立1.1 離心泵參數(shù)采用Q5H26型高速離心泵作為研究對(duì)象:流量Q=5 m3/h,揚(yáng)程H=26 m,轉(zhuǎn)速n=7 000 r/min,葉輪出口直徑D2=62 mm,葉輪出口寬度b2=4 mm,葉片數(shù)Z
武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2020年6期2020-12-23
- 深水鉆井隔水管外多普勒超聲波氣侵早期監(jiān)測(cè)方法
量泡狀流流速及含氣率的方法。Abbagoni等[11]利用超聲波傳感器和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行兩相流流型的識(shí)別。隋秀香、耿亞楠、李軼明等前期進(jìn)行了部分超聲波多普勒氣侵監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)研究[12-14],發(fā)現(xiàn)侵入氣體會(huì)使多普勒超聲波發(fā)生衰減,因?qū)嶒?yàn)裝置及方法的局限性、信號(hào)處理方法等問(wèn)題,僅對(duì)含氣率與多普勒信號(hào)的關(guān)系進(jìn)行了定性描述,并沒有找到它們之間的定量表征關(guān)系,且不適用于停鉆不循環(huán)工況,也未考慮鉆井液黏度的影響。本文在以上研究的基礎(chǔ)上,首先基于氣液多相流理論,驗(yàn)證了在泥
石油勘探與開發(fā) 2020年4期2020-08-29
- 氣液兩相條件下含氣率對(duì)高速離心泵的影響研究
較大改變,不同含氣率會(huì)直接影響到運(yùn)行性能,所以如何進(jìn)一步提高高速離心泵在實(shí)際工程中運(yùn)行的穩(wěn)定性等問(wèn)題就尤為重要。但目前氣液兩相流的分析大多集中在常規(guī)轉(zhuǎn)速下進(jìn)行的,高轉(zhuǎn)速下的相關(guān)文獻(xiàn)較少。故研究高速離心泵下的不同含氣率的內(nèi)部流動(dòng)機(jī)理對(duì)提高完善高速泵設(shè)計(jì)理論具有參考意義。目前,隨著CFD計(jì)算的發(fā)展,數(shù)值模擬方法能更加直觀的觀測(cè)到葉輪內(nèi)部流動(dòng)變化,袁建平等[1]基于非均相流模型對(duì)離心泵氣液兩相流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值分析,結(jié)果表明葉輪流道內(nèi)漩渦的產(chǎn)生與氣體聚集有很大關(guān)聯(lián)。司
中國(guó)農(nóng)村水利水電 2020年3期2020-06-12
- 再沸器單根換熱管外圍殼程流場(chǎng)沸騰傳熱的數(shù)值模擬
邊界條件對(duì)體積含氣率與沸騰傳熱系數(shù)的影響。1 計(jì)算模型的選擇在同一流動(dòng)系統(tǒng)中有兩種相態(tài)的物質(zhì)共同存在,且其中至少一種相態(tài)的物質(zhì)是流體構(gòu)成的流動(dòng)系統(tǒng),稱之為兩相流。 隨著兩相物質(zhì)流動(dòng)的不斷變化, 氣液兩相物質(zhì)的分布也在不斷變化,兩相流動(dòng)的復(fù)雜性和隨機(jī)性導(dǎo)致氣液兩相的相分界面形狀也不斷發(fā)生變化,因此,對(duì)兩相流動(dòng)的描述很難用精確的方程來(lái)表達(dá),而目前常用的流體分析軟件Fluent中有一些方法可以用來(lái)處理兩相流。 筆者所述的再沸器中兩種相態(tài)的物質(zhì)分別為水蒸氣和液態(tài)水
化工機(jī)械 2020年2期2020-06-03
- 射流式離心泵氣液兩相流數(shù)值分析
進(jìn)口的兩葉道內(nèi)含氣率較高等結(jié)論。李紅等[7]運(yùn)用Mixture模型對(duì)自吸式噴灌泵自吸過(guò)程做了數(shù)值模擬,得出葉片吸力面的相對(duì)速度和含氣率都要大于壓力面。射流式離心泵在啟動(dòng)和大流量等工況下存在著復(fù)雜的氣液兩相流動(dòng),氣液兩相流中存在可變形的界面,兩相之間存在滑移速度,使泵內(nèi)流動(dòng)產(chǎn)生振蕩[8-9],效率下降,影響著流動(dòng)連續(xù)性。1 控制方程目前數(shù)值模擬兩相流有2種方法:(1)歐拉法,即將某相看出是連續(xù)的,根據(jù)連續(xù)性理論推導(dǎo)出歐拉型基本方程;(2)拉格朗日法,即將某相
流體機(jī)械 2020年2期2020-04-07
- 海上高含氣井新型井下氣液分離器設(shè)計(jì)及性能評(píng)價(jià)*
過(guò)泵混合流體的含氣率低于15%~30%[1-2]。通常情況下,礦場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)電泵舉升工藝井下氣體處理常采用以下方式:對(duì)于含氣率小于10%左右的井況,采用安裝吸入口工具;對(duì)于含氣率小于30%左右的井況,采用單級(jí)油氣分離器處理;對(duì)于含氣率小于50%左右的井況,采用雙級(jí)油氣分離器處理;對(duì)于含氣率大于60%左右的井況,采用氣體分離大師處理;對(duì)于含氣率50%左右、含水率20%左右的高含氣率、低含水率井況,采用氣體處理器處理。目前已有多種氣液處理技術(shù)應(yīng)用于油氣田開發(fā)生產(chǎn)實(shí)踐
中國(guó)海上油氣 2020年6期2020-03-16
- 新OG系統(tǒng)旋流脫水器氣液分離特性數(shù)值研究
直徑、進(jìn)口質(zhì)量含氣率和湍流擴(kuò)散效應(yīng)對(duì)流場(chǎng)分布、脫水效率、出口質(zhì)量含氣率和出口液滴粒度分布的影響.結(jié)果表明:當(dāng)質(zhì)量流量一定時(shí),旋流脫水器進(jìn)出口壓降隨著進(jìn)口質(zhì)量含氣率的增加而顯著提高.對(duì)于單一直徑的液滴,在不考慮湍流擴(kuò)散效應(yīng)的情況下,脫水效率隨進(jìn)口質(zhì)量含氣率的增加而增加.當(dāng)考慮湍流擴(kuò)散效應(yīng)時(shí),對(duì)于直徑較小的液滴(0.1~1mm),這種規(guī)律剛好是相反的,連續(xù)相速度的增加提升了湍流擴(kuò)散速度,使湍流運(yùn)動(dòng)更加紊亂,但脫水效率高于不考慮湍流擴(kuò)散效應(yīng)時(shí)的計(jì)算結(jié)果.在混合粒
中國(guó)環(huán)境科學(xué) 2019年11期2019-11-28
- 垂直向上圓形小通道內(nèi)氣-液兩相流動(dòng)特性及含氣率特性實(shí)驗(yàn)研究
相流中,流型和含氣率是重要參數(shù)[3].首先,流型不同換熱效果不同;其次,含氣率是計(jì)算其他物理參數(shù)的關(guān)鍵參數(shù)[4].隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)換熱設(shè)備向高效和小型化方向發(fā)展,小通道已經(jīng)在緊湊式換熱器中出現(xiàn)[5,6],以水力直徑為劃分依據(jù),水力直徑在1 mm和6 mm之間的通道被稱為小通道[7].與常規(guī)通道相比,表面效應(yīng)在小通道內(nèi)兩相流動(dòng)時(shí)起很大作用,使得兩者兩相流動(dòng)特性有很大不同.近年來(lái),眾多學(xué)者通過(guò)對(duì)氣液兩相流型和含氣率特性的研究得到了氣液兩相流型圖、各流型
陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2019年5期2019-10-18
- 含氣率對(duì)長(zhǎng)圓管內(nèi)氣液兩相流流場(chǎng)特性的影響*
氣液兩相流中的含氣率是影響氣液兩相流相間界面效應(yīng)的關(guān)鍵因素,對(duì)揭示氣液兩相流流場(chǎng)形態(tài)的分布及流場(chǎng)特性具有重要的理論意義。目前,國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者們針對(duì)氣液兩相流的流場(chǎng)分布進(jìn)行了研究,文獻(xiàn)[1]對(duì)水平管氣液兩相流流型進(jìn)行了圖像信號(hào)分析,為進(jìn)行兩相流動(dòng)力學(xué)特性分析提供有效輔助診斷工具;文獻(xiàn)[2]采用實(shí)驗(yàn)研究的方法對(duì)氣液兩相流氣相速度場(chǎng)的分布進(jìn)行了研究,并利用數(shù)值模擬的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行了驗(yàn)證;文獻(xiàn)[3]論述了兩相流泵的研究成果,并探討了氣液兩相流領(lǐng)域中應(yīng)
西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2019年3期2019-06-18
- 氣液兩相入流條件下離心泵內(nèi)部流動(dòng)誘導(dǎo)特性實(shí)驗(yàn)研究
1]。隨著入流含氣率的增加,離心泵的性能逐漸惡化,直至斷流,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和運(yùn)行。由于氣泡的易塑性,氣液兩相流動(dòng)形態(tài)呈無(wú)限的拓?fù)潢P(guān)系,其流動(dòng)特性相比單相復(fù)雜多變[2-3]。從根本上講,眾多工程問(wèn)題的根源在于離心泵氣液兩相流條件下的內(nèi)部流動(dòng)及其誘導(dǎo)特性。從20世紀(jì)60年代開始,學(xué)者們就對(duì)泵內(nèi)混入空氣后的性能變化展開研究。原子能反應(yīng)堆的安全問(wèn)題更是推動(dòng)了泵內(nèi)氣液兩相流動(dòng)方面的研究[4]。Kosmowski[5]發(fā)現(xiàn),流道內(nèi)的脫流和壓力的急劇變化造成了氣
振動(dòng)與沖擊 2019年9期2019-05-27
- 粉土路基壓實(shí)控制指標(biāo)的分析研究
并提出壓實(shí)度與含氣率共同作為粉土壓實(shí)質(zhì)量的雙控指標(biāo)的可行性。1 試驗(yàn)土樣基本物理性質(zhì)試驗(yàn)土樣取自山西忻州市原神高速工地,依據(jù)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50123—1999)[11]進(jìn)行顆粒分析、比重和液塑限等基本試驗(yàn)。得到土樣的基本物理指標(biāo)列于表1。表1 試樣的基本物理性質(zhì)指標(biāo)Tab.1 Basic physical properties of soil samples used in lab由表1數(shù)據(jù)結(jié)合《土的工程分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50145—
- 氣液兩相離心泵受力特性分析
好。通過(guò)對(duì)不同含氣率工況下的離心泵瞬態(tài)特性進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),葉輪所受軸向力的大小隨著時(shí)間的變化而波動(dòng),進(jìn)口含氣率達(dá)到3%時(shí),軸向力脈動(dòng)出現(xiàn)明顯的峰值,這些峰值所對(duì)應(yīng)的頻率均為葉輪轉(zhuǎn)頻,隨著進(jìn)口含氣率的增加,出現(xiàn)了2個(gè)及以上的峰值,進(jìn)口含氣率為7%工況的軸向力脈動(dòng)峰值是3%工況的3倍,是5%工況的2倍;葉輪所受徑向力大小及徑向力脈動(dòng)幅值均隨進(jìn)口含氣率的增加呈先增加后減小的趨勢(shì),各工況下徑向力脈動(dòng)峰值所對(duì)應(yīng)的頻率均為葉片轉(zhuǎn)頻的倍數(shù);通過(guò)分析進(jìn)口含氣率分別為1%、3
農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2019年23期2019-02-21
- 低溫預(yù)冷管路流動(dòng)及傳熱非穩(wěn)態(tài)特性研究
根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁|(zhì)量含氣率是否大于0.1而決定處于反環(huán)狀流膜態(tài)沸騰或彌散流膜態(tài)沸騰;當(dāng)壁面溫度低于膜態(tài)沸騰傳熱的最低壁溫TL,而高于欠熱或飽和流體泡核沸騰傳熱的最高壁溫Tchf時(shí),換熱處于過(guò)渡沸騰階段,根據(jù)實(shí)際壁溫進(jìn)行插值計(jì)算;當(dāng)壁面溫度介于欠熱或飽和流體泡核沸騰傳熱的最高壁溫Tchf和核態(tài)沸騰起始點(diǎn)溫度TONB之間時(shí),換熱處于核態(tài)沸騰階段,并根據(jù)含氣率等于0或大于0決定是否處于過(guò)冷沸騰或飽和沸騰;當(dāng)管壁溫度低于TONB或含氣率為1時(shí),換熱處于單相強(qiáng)制對(duì)流區(qū)[9
火箭推進(jìn) 2018年6期2019-01-18
- 氣液兩相條件下進(jìn)口含氣率對(duì)離心泵相似定律的影響
數(shù)值模擬對(duì)不同含氣率和氣泡直徑下電動(dòng)潛水泵輸送氣液兩相流問(wèn)題進(jìn)行了性能研究,得到泵揚(yáng)程特性隨其變化規(guī)律。潘兵輝等[12]采用Mixture模型研究了氣液兩相流對(duì)離心泵揚(yáng)程和效率的影響。袁建平等[13]采用非均相流模型對(duì)離心泵氣液兩相流內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值研究,發(fā)現(xiàn)氣液兩相條件下內(nèi)部流動(dòng)的基本規(guī)律。然而結(jié)合試驗(yàn)和數(shù)值模擬對(duì)不同轉(zhuǎn)速、不同進(jìn)口含氣率條件下離心泵氣液兩相流相似定律的研究還較少。本文首先在離心泵氣液兩相流開式試驗(yàn)臺(tái)上研究氣液兩相條件下不同轉(zhuǎn)速、不同進(jìn)
農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) 2018年2期2018-03-13
- 含氣率對(duì)緩沖液囊軸向剛度特性影響的研究
必要針對(duì)液體的含氣率對(duì)緩沖液囊的軸向剛度特性影響進(jìn)行研究。針對(duì)一種液囊緩沖裝置進(jìn)行研究,在分析了不同液囊含氣率對(duì)液體體積模量影響的基礎(chǔ)上,結(jié)合純液體體積模量對(duì)緩沖液囊剛度特性的影響,進(jìn)一步研究了不同液囊含氣率對(duì)其軸向剛度特性的影響。2 液囊分析模型2.1 液囊以及機(jī)構(gòu)的介紹緩沖液囊是一種利用液體的近似不可壓縮性實(shí)現(xiàn)沖擊保護(hù)作用的一種非金屬?gòu)椈?。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制作及使用的成本相對(duì)較低;通過(guò)與內(nèi)外殼的大面積接觸,它能在很大程度上將內(nèi)殼上的載荷傳遞到外殼上,從而實(shí)
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2018年2期2018-03-05
- 氣泡泵壓降模型評(píng)價(jià)研究
分別與5種截面含氣率模型組合)進(jìn)行了模擬計(jì)算,并結(jié)合飽和水工質(zhì)下的氣泡泵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),將理論值與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比得出誤差值進(jìn)行模型評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:Friedel摩阻壓降模型結(jié)合Zuber截面含氣率模型的分相流壓降模型的模擬精度最高,適用性最好;均相流壓降模型次之,但其計(jì)算穩(wěn)定性最好。單壓吸收式制冷;氣泡泵;兩相流;模型評(píng)價(jià)0 引言單壓吸收式制冷最大的特點(diǎn)之一是使用氣泡泵代替常規(guī)雙壓吸收式制冷系統(tǒng)中的溶液泵,其作用是驅(qū)動(dòng)單壓吸收制冷系統(tǒng)中的溶液循環(huán),使得系統(tǒng)的內(nèi)部運(yùn)行
制冷技術(shù) 2017年4期2017-11-07
- 含氣率對(duì)鈦合金TC4 混氣電解加工特性的影響
210016)含氣率對(duì)鈦合金TC4 混氣電解加工特性的影響秦 鵬,徐正揚(yáng),周耀武,侯 成,朱 荻(南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院,江蘇南京210016)針對(duì)鈦合金TC4材料在不同含氣率下的混氣電解加工特性,設(shè)計(jì)了一種可調(diào)節(jié)含氣率的氣液混合裝置,利用鈦合金TC4臺(tái)階面毛坯進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),研究含氣率對(duì)鈦合金TC4混氣電解加工的整平能力、加工表面質(zhì)量及雜散腐蝕的影響。結(jié)果表明:相比于常規(guī)電解加工技術(shù),混氣電解加工可顯著提高鈦合金TC4的加工整平比,大幅減少雜散腐蝕,且含
電加工與模具 2017年2期2017-06-05
- R30在矩形微通道內(nèi)沸騰換熱數(shù)值模擬
換熱系數(shù)、截面含氣率等參數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明,提高制冷劑入口溫度和壓力有利于增強(qiáng)R30在微通道內(nèi)的沸騰換熱,換熱系數(shù)隨著質(zhì)量流率的增大而增大,隨著截面含氣率的增大而減小。微通道;沸騰換熱;數(shù)值模擬0 引言隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的快速發(fā)展,微尺度空間內(nèi)的流動(dòng)與換熱已成為傳熱學(xué)的一個(gè)重要研究方向[1]。相較于常規(guī)尺度,細(xì)微通道內(nèi)的沸騰換熱具有三個(gè)特點(diǎn):(1)充分利用液體相變潛熱,制冷劑用量少,散熱量大;(2)微通道換熱器體積小、重量輕、便于安裝;(3)適用范圍廣,
真空與低溫 2017年2期2017-05-02
- 坡度對(duì)虹吸管路氣液兩相流動(dòng)水力特性影響試驗(yàn)研究
動(dòng)現(xiàn)象、流型及含氣率的量測(cè),在管徑較大時(shí)管內(nèi)流動(dòng)現(xiàn)象、流型及含氣率隨坡度的變化與d=2cm時(shí)并無(wú)差異。故本試驗(yàn)結(jié)果擬為揭示中行管傾斜布置的正虹吸管內(nèi)氣液兩相流動(dòng)特性奠定基礎(chǔ)。1 試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)工況圖1為本試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置圖。其中圖1(a)為管路正坡布置的試驗(yàn)示意圖、圖1(b)為管路逆坡布置的試驗(yàn)示意圖。如圖1所示,整個(gè)虹吸管路由上行管、中行管、下行管組成,材料用管徑d=2 cm的有機(jī)玻璃管制成。安裝高度hs為6 m時(shí)進(jìn)行不同坡度的試驗(yàn)。將中行管段傾斜放置,逆
中國(guó)農(nóng)村水利水電 2017年1期2017-03-22
- 基于非均相流模型的離心泵氣液兩相流動(dòng)數(shù)值研究
質(zhì),在不同進(jìn)口含氣率工況下對(duì)離心泵內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行定常和非定常數(shù)值計(jì)算,相間阻力作用采用Schiller Nauman模型,得到葉輪內(nèi)氣相分布情況以及氣液兩相的速度流線圖,探求氣液兩相在泵內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律。計(jì)算結(jié)果表明:在葉片進(jìn)口邊壓力面氣相濃度較高處,會(huì)產(chǎn)生漩渦,說(shuō)明葉輪流道內(nèi)漩渦的產(chǎn)生與氣體的聚集有很大的關(guān)系;增大進(jìn)口含氣率到10%時(shí),葉輪流道內(nèi)靠近吸力面處已經(jīng)出現(xiàn)比較明顯的相態(tài)分離現(xiàn)象,氣相有沿著葉片吸力面向葉輪出口運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì);氣相在葉輪流道內(nèi)會(huì)沿流道中部向前
農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) 2017年1期2017-02-08
- 深水鉆井氣侵程度實(shí)時(shí)定量描述方法
于分析不同截面含氣率條件下的聲波衰減特性,給出了運(yùn)用超聲波監(jiān)測(cè)隔水管處氣侵情況的解決方案。結(jié)合深水鉆井井筒環(huán)空氣液兩相流計(jì)算模型和含可信度的地層壓力預(yù)測(cè),建立了基于隔水管底部截面氣侵監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井筒氣侵程度反算方法。該方法與常規(guī)方法相比可提前4 min左右檢測(cè)到氣侵,并可根據(jù)隔水管底部聲波響應(yīng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確確定氣侵發(fā)生的時(shí)刻、氣體到達(dá)井口所需時(shí)間、任一時(shí)刻的總溢流量及任一時(shí)刻不同井深處的截面含氣率。圖5參15深水鉆井;氣侵監(jiān)測(cè);透射式超聲波;氣侵程度;反算方法0
石油勘探與開發(fā) 2016年2期2017-01-11
- 臥式矩形截面螺旋通道內(nèi)氣液兩相流截面含氣率測(cè)量研究
氣液兩相流截面含氣率測(cè)量研究周云龍*孫 博(東北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院)以空氣和水為工質(zhì),對(duì)臥式矩形截面螺旋通道內(nèi)氣液兩相流動(dòng)特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。根據(jù)以往截面含氣率的計(jì)算方法,創(chuàng)新性地提出一種適合于臥式矩形截面螺旋通道內(nèi)兩相流動(dòng)截面含氣率的計(jì)算方法,并與漂移流模型進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)兩種計(jì)算方法所得結(jié)果趨勢(shì)相近,大部分符合較好,表明利用斜十字交叉法計(jì)算臥式矩形截面螺旋通道內(nèi)氣液兩相流的截面含氣率是可行的。并且對(duì)比Zuber-Findlay模型與Ishii模型
化工機(jī)械 2016年5期2016-12-24
- 水平管氣液兩相鈍體繞流穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)研究*
(St)隨體積含氣率的變化和不同體積含氣率的斯特勞哈爾數(shù)相關(guān)性三個(gè)方面對(duì)渦街穩(wěn)定性進(jìn)行分析,得出體積含氣率在15 %以內(nèi)能形成穩(wěn)定渦街,大于15 %時(shí),穩(wěn)定渦街受到破壞,但仍有漩渦脫落的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:三種方法所得結(jié)果具有一致性,且穩(wěn)定可靠。氣液兩相; 鈍體繞流; 斯特勞哈爾數(shù); 重復(fù)性0 引 言鈍體繞流現(xiàn)象廣泛存在于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)際生活中。氣液兩相鈍體繞流較常見的情形:火力發(fā)電廠中鍋爐汽包供給蒸汽的計(jì)量、核電站輕水反應(yīng)堆[1]、各種殼管式熱交換器、原油
傳感器與微系統(tǒng) 2016年9期2016-09-08
- 串接組合式迷宮螺旋泵的氣液兩相流數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究*
擬,分析了不同含氣率條件下流場(chǎng)的壓力、速度、氣相分布情況,分析得出:泵的壓力梯度在不同含氣率下有所不同,但壓力分布都是沿著軸向方向增加,增壓效果明顯;轉(zhuǎn)子流域的速度明顯高于定子流域,且隨著含氣率的增大,轉(zhuǎn)子流域速度越來(lái)越小,定子流域速度越來(lái)越大;泵整體含氣率比較均勻,隨著含氣率的增大,出口流域含氣率明顯高于進(jìn)口流域和螺旋環(huán)流域,有大量氣體聚集的現(xiàn)象。試驗(yàn)結(jié)果表明:泵的揚(yáng)程模擬曲線和試驗(yàn)曲線基本吻合,揚(yáng)程誤差值在7%左右,說(shuō)明數(shù)值模擬結(jié)果較為準(zhǔn)確,串接組合式
工業(yè)安全與環(huán)保 2016年3期2016-04-19
- 含氣率對(duì)AP1000核主泵影響的非定常分析
75年11月生含氣率對(duì)AP1000核主泵影響的非定常分析付強(qiáng),習(xí)毅,朱榮生,袁壽其,王秀禮(江蘇大學(xué)流體機(jī)械工程技術(shù)研究中心,江蘇鎮(zhèn)江212013)摘要:為研究含氣率對(duì)核主泵內(nèi)部各點(diǎn)壓力影響規(guī)律及不同泵進(jìn)口含氣率時(shí)氣體在核主泵內(nèi)的分布情況,在對(duì)核主泵進(jìn)行水力設(shè)計(jì)與三維建?;A(chǔ)上,采用CFD技術(shù)對(duì)核主泵失水事故氣液兩相流工況進(jìn)行瞬態(tài)數(shù)值模擬。通過(guò)模擬不同泵進(jìn)口含氣率時(shí)核主泵內(nèi)部流動(dòng)的瞬態(tài)特性,研究泵進(jìn)口含氣率對(duì)泵內(nèi)各點(diǎn)壓力的影響規(guī)律及氣體分布。結(jié)果表明,泵進(jìn)
振動(dòng)與沖擊 2015年6期2016-01-06
- 降低三相分離器出口原油含氣率的方法及途徑
分離器出口原油含氣率的方法及途徑郭晶1, 魏建宏2(1.濮陽(yáng)中油工程管理有限公司 , 河南 濮陽(yáng)457001 ; 2.中國(guó)石化 中原油田油氣儲(chǔ)運(yùn)管理處 , 河南 濮陽(yáng)457001)三相分離器出口原油含氣率是影響原油在線密閉計(jì)量精度的一個(gè)重要因素,如何降低三相分離器出口原油含氣率是原油計(jì)量工作的一大難題。本文從五個(gè)方面對(duì)降低三相分離器出口原油含氣率進(jìn)行了闡述。三相分離器 ; 含氣率 ; 方法 ; 途徑0 前言隨著油田開發(fā)的不斷深入,為了提高油田的開發(fā)效率,對(duì)
河南化工 2015年3期2015-12-31
- 一種改進(jìn)的水平管氣液兩相流截面含氣率預(yù)測(cè)模型
氣液兩相流截面含氣率預(yù)測(cè)模型陳 婧, 鄭洪峰, 于英民(中國(guó)石油大學(xué)(華東)儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院,山東青島 266580)考慮了環(huán)狀流液膜中含有氣泡,氣芯中夾帶液滴的情況,根據(jù)Smith的環(huán)狀流液膜動(dòng)能與中間氣芯動(dòng)能相等的假設(shè),提出了一個(gè)改進(jìn)的截面含氣率預(yù)測(cè)模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)于水平管空氣-水兩相流,在質(zhì)量含氣率為0.048 5~0.796 0,Smith模型對(duì)于分層流誤差為29.2%,環(huán)狀流誤差為18.6%,而改進(jìn)模型對(duì)于分層流預(yù)測(cè)誤差10.89%,環(huán)狀
石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào) 2015年4期2015-11-24
- 泡狀流中空化與激波相互作用的數(shù)值模擬
條件下,對(duì)不同含氣率下的空化與激波的相互作用進(jìn)行了研究。首先,對(duì)含氣率為0的情形進(jìn)行計(jì)算并同試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,證明所采用的計(jì)算模型是可信的。其次,改變流場(chǎng)含氣率從0至0.5進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表明,隨著含氣率的增大,流場(chǎng)的可壓縮性隨之增強(qiáng),體現(xiàn)為數(shù)值模擬得到了回轉(zhuǎn)體繞流流場(chǎng)的3種波系,包括回轉(zhuǎn)體頭部處的脫體激波、分離面處的膨脹波和空泡尾端的斜激波。而空化與激波的相互作用則體現(xiàn)為:頭激波削弱了空化效應(yīng),使得空化區(qū)域減??;由于空泡外形的影響,使得空泡尾端出現(xiàn)了斜激波
船舶力學(xué) 2015年11期2015-04-26
- 氣液兩相流對(duì)板式換熱器影響的模擬研究*
/s,空氣體積含氣率分別為0.10、0.08、0.06、0.04、0.02的工況進(jìn)行模擬研究。筆者主要以不同空氣含氣率下,冷熱水流速為0.10m/s的模擬結(jié)果為例進(jìn)行說(shuō)明。2.1 不同含氣率下板間流道中氣相的分布圖3為不同空氣體積含氣率時(shí)冷流道中平均氣體體積分?jǐn)?shù)的大小分布情況,對(duì)比圖3a~e可以看出,氣體一般在板片接觸點(diǎn)處開始聚集,隨著氣體體積含氣率的增大,氣體在板間的分布逐漸增多,在進(jìn)出口連線一側(cè)的氣體體積分?jǐn)?shù)比另一側(cè)大,分布更均勻,氣體體積分?jǐn)?shù)的最大值
化工機(jī)械 2014年5期2014-05-29
- 氣-液兩相條件下柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油系統(tǒng)建模
法,建立了初始含氣率的二次回歸方程。1 數(shù)學(xué)模型1.1 噴油泵和噴油器端邊界液力狀態(tài)方程根據(jù)壓縮性系數(shù)的定義,表達(dá)式為將ρ=m/V帶入式(1),并對(duì)時(shí)間微分得方程(2)稱為連續(xù)方程,其中右邊第1項(xiàng)為單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入控制容積內(nèi)的燃油容積,第2項(xiàng)為控制容積變化率。將方程(2)分別應(yīng)用到柱塞腔、出油閥緊帽腔和針閥腔,并結(jié)合出油閥和針閥的運(yùn)動(dòng)方程,可以分別得到噴油泵端和噴油器端邊界液力狀態(tài)方程,參見文獻(xiàn)[8]。由式(2)可以看出:噴油泵端和噴油器端邊界液力狀態(tài)方程為
- 連鑄結(jié)晶器水模型內(nèi)含氣率分布的數(shù)值模擬
結(jié)晶器水模型內(nèi)含氣率分布的數(shù)值模擬劉崇林,張 濤,羅志國(guó),李鴻亮,鄒宗樹(東北大學(xué) 材料與冶金學(xué)院,沈陽(yáng) 110819)針對(duì)連鑄結(jié)晶器的水模型內(nèi)含氣率分布問(wèn)題,采用準(zhǔn)單相模型模擬了不同氣泡直徑、不同水流量和不同吹氣量對(duì)含氣率的分布的影響.結(jié)果表明,含氣率分布總體外貌呈“蒜頭狀”,氣泡直徑和水流量對(duì)含氣率的分布范圍影響較大且隨氣泡直徑減小或水流量的增加含氣率分布范圍增大,而吹氣量的影響不顯著.通過(guò)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了研究方法的正確性.連鑄結(jié)晶器;數(shù)值模擬;
材料與冶金學(xué)報(bào) 2013年1期2013-03-20
- 垂直上升管道內(nèi)氣液兩相細(xì)泡流渦街特性的數(shù)值仿真
2]得出當(dāng)來(lái)流含氣率小于10%時(shí)渦街是穩(wěn)定的結(jié)論,文獻(xiàn)[3]在垂直上升和垂直下降2 個(gè)流向分析了漩渦脫落特性.但氣液兩相流流場(chǎng)復(fù)雜,真實(shí)流動(dòng)狀態(tài)不易檢測(cè),通過(guò)實(shí)驗(yàn)無(wú)法研究流場(chǎng)各個(gè)位置上的基本物理量(速度、壓力、溫度、組分等)的分布,以及這些物理量隨時(shí)間的變化情況;因此,利用數(shù)值仿真計(jì)算模擬真實(shí)條件,可以克服實(shí)驗(yàn)研究的不便,探究流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程,并在數(shù)值模擬和實(shí)流實(shí)驗(yàn)之間建立更緊密的互證關(guān)系,為氣液兩相流的測(cè)量提供更深入的借鑒依據(jù)和有力支撐.筆者在50,mm
天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版) 2011年6期2011-12-06
- 新型螺旋管氣液分離器分離性能數(shù)值模擬
度、入口速度、含氣率等操作參數(shù).筆者研制螺旋管氣液分離器,它在小流量低流速時(shí)主要依靠重力分離,在大流量高流速時(shí)主要依靠離心分離;螺旋管采用多圈設(shè)計(jì),以延長(zhǎng)離心力和重力的作用時(shí)間,從而達(dá)到更好的氣液分離效果;采用數(shù)值模擬方法,研究各因素影響螺旋管氣液分離器分離性能規(guī)律,為確定螺旋管分離器結(jié)構(gòu)參數(shù)、開孔方案和操作參數(shù)提供參考依據(jù).1 計(jì)算模型1.1 模型結(jié)構(gòu)新型螺旋管分離器及其測(cè)試系統(tǒng)見圖1.其中:分離器腔體直徑為325 mm,集液腔高為800 mm,螺旋管分
東北石油大學(xué)學(xué)報(bào) 2011年6期2011-11-12
- 重力式自循環(huán)系統(tǒng)中熱沉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究
。液氮在熱沉中含氣率的變化產(chǎn)生的動(dòng)力壓頭克服了兩相流在熱沉管中的流動(dòng)阻力。含有一定量氣體的液氮從熱沉流出后經(jīng)豎直管道流回,氮?dú)馔ㄟ^(guò)貯槽的放空閥排入大氣,液氮進(jìn)入貯槽(如圖1所示)。圖1 重力式自循環(huán)系統(tǒng)工作原理示意圖Fig.1 Schematic diagram of the gravity fed system1.2 重力式自循環(huán)系統(tǒng)中流體的流動(dòng)狀態(tài)分析在重力式自循環(huán)供液系統(tǒng)中,從貯槽中流出的液氮是一個(gè)大氣壓下的飽和液氮,溫度為77.35 K。通常供液管
航天器環(huán)境工程 2010年4期2010-06-08