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题名考虑流固耦合的双弯头压裂管汇的振动特性
被引量：14
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作者
祝效华
曾云义
陈波
陶浩然
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机构
西南石油大学机电工程学院
中国石化广元天然气净化有限公司
中国石化中原油田井下特种作业公司
中国石油西南油气田公司物资分公司
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期95-101,共7页
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基金
四川省青年科技创新团队项目(编号:2017TD0014)
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文摘
高压压裂过程中,压裂车与交流管汇相连接的弯头极易因管汇的剧烈振动发生疲劳损坏,降低了弯头的使用寿命。为此,基于流固耦合理论,推导了高压弯管的运动方程,对弯头在波动流作用下的流体力学模型和固体运动模型引入摩擦耦合因素,并运用ANSYS Workbench软件进行仿真计算,分析了双弯头的连接角度、弯管的壁厚、曲率半径等参数对弯管固有频率的影响,通过现场实测数据对仿真计算结果进行了验证。结果表明:(1)双弯头连接角度对固有频率影响较大;(2)双弯头固有频率随着弯头内径的增大近似线性增大,随着弯头曲率半径的增大而减小。结论认为,(1)双弯管连接角度介于75°~105°更有利于减小管汇的振动强度,弯管的振动强度最大可减小约30%;(2)在流固耦合的作用下,双弯头弯管的固有频率随弯管内径的增长呈近似线性增长的关系,压裂现场压力为60 MPa左右时应选取内径为?101.4 mm(4 in)的压裂管线;(3)在压裂现场激振频率不高的情况下,弯管内径为70 mm时,弯管的曲率半径应该尽量控制在160 mm左右。
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关键词
流固耦合
连接角度
双弯头
有限元分析
振动特性
高压压裂
运动方程
固有频率
内径
曲率半径
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Keywords
Fluid-solid interaction （FSI）
Connecting angle
Double elbow
Finite element analysis
Vibration characteristics
High-pressure fracturing
Motion equation
Natural frequency
Internal diameter
Curvature radius
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分类号
TE934.2
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名不同布缝形式的割缝筛管抗挤强度有限元分析
被引量：5
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作者
李航
邱亚玲
伍建川
徐涛
杜明轩
曾云义
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机构
西南石油大学机电工程学院
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出处
《石油机械》
2016年第2期80-83,共4页
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基金
国家科技重大专项"大型油气田及煤层气开发"(2008ZX05027
2011ZX05027)
石油天然气装备教育部重点实验室资助项目(OGE201403-17)
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文摘
针对割缝筛管不同缝槽排列形式会影响筛管抗挤强度的问题,考虑了平行、交错和螺旋3种不同的布缝形式,并以有限单元法为基础,同时建立割缝筛管的力学模型,分析出割缝筛管在3种不同布缝形式下的抗挤强度。计算结果表明,平行和交错布缝形式对割缝筛管抗挤压强度的影响基本相同,而螺旋布缝对割缝筛管抗挤压强度影响比前两种更大。研究结果可为合理地选择割缝筛管的参数,延长其使用寿命提供一定的理论依据。
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关键词
割缝筛管
布缝形式
抗挤强度
有限元
应力分析
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Keywords
slotted liner
slot arrangement
collapse strength
finite element
stress analysis
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分类号
TE925
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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