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螺杆泵转速对油水旋流分离管流场特性的影响
1
作者
赵立新
余帆
+3 位作者
徐保蕊
金宇
蒋明虎
卢梦媚
《石油机械》
北大核心
2024年第7期98-106,共9页
旋流分离器在井下采油螺杆泵作用下会发生复杂的振动现象,对旋流分离器内部流场造成一定影响。为研究螺杆泵不同转速下旋流分离器内部流场的变化规律,以同井注采工艺中螺杆泵作用下的旋流分离管柱为研究对象,针对振动壁面旋流分离管柱...
旋流分离器在井下采油螺杆泵作用下会发生复杂的振动现象,对旋流分离器内部流场造成一定影响。为研究螺杆泵不同转速下旋流分离器内部流场的变化规律,以同井注采工艺中螺杆泵作用下的旋流分离管柱为研究对象,针对振动壁面旋流分离管柱结构及工作特点,基于计算流体动力学方法、计算固体力学方法以及流固耦合理论,建立流固耦合力学模型;利用流固耦合分析方法,对双螺杆泵转动条件下井下旋流分离管柱内速度场、油相分布、涡量及湍动能等流场特性进行分析。分析结果表明:随着螺杆泵转速升高,分离器内切向速度和轴向速度强度逐渐减弱,径向速度的不对称性逐渐加剧,转速的周期性变化还会造成径向速度场分布的偏移;螺杆泵不同转速下旋流分离器内部涡量分布不同,随着转速升高,溢流管以及锥段部分附近相关流场的涡旋明显增强;旋流器溢流口附近油相体积分数会随着螺杆泵转速的升高而减小;不同螺杆泵转动状态下,大颗粒油滴的分布不同。所得结果可为螺杆泵井下旋流分离同井注采系统的设计及螺杆泵的转速设定提供参考。
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关键词
旋流
分离
管
油水
分离
螺杆泵
流固耦合
流场分析
涡量
油相分布
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职称材料
单柱单锥型液-液旋流分离管内流场的LDV诊断
被引量：
5
2
作者
陆耀军
周芳德
+1 位作者
沈熊
周力行
《应用力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1999年第4期13-20,共8页
应用二维激光多普勒仪(LDV)对一种单柱单锥型液-液旋流分离管内流场进行了测量,考察了流量、溢流比、压力比和气芯等参数对流场的影响。测量结果表明:切向速度分布呈典型的Rankine涡结构,沿轴向衰减很少,表明所用锥角是合适的;因该旋流...
应用二维激光多普勒仪(LDV)对一种单柱单锥型液-液旋流分离管内流场进行了测量,考察了流量、溢流比、压力比和气芯等参数对流场的影响。测量结果表明:切向速度分布呈典型的Rankine涡结构,沿轴向衰减很少,表明所用锥角是合适的;因该旋流管的水力直径较大,切向速度的总体水平较低,由此对了离特性带来不利影响。此外,没有观察到切向速度分布的双峰分布现象。轴向速度的总体水平较低,尤其是在锥形管的上游更为明显,这既有助于增加液流在旋流管中的停留时间,改善了离特性,也有利于降低压力损失,改善旋流管的低阻特性;雷诺应力总体上呈近轴与近壁处大,其它区域中小的分布趋势;上游的轴向正应力大于切向正应力,而下游的切向正应力又大于轴向正应力,表明其中湍流的各向异性特性;在所考察的四种工况因素中,以流量的影响范围和程度最大,压力比、溢流比及气芯的影响仅表现在近轴区中。
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关键词
单柱单锥型
液液
旋流
分离
管
流场
LDV诊断
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职称材料
题名
螺杆泵转速对油水旋流分离管流场特性的影响
1
作者
赵立新
余帆
徐保蕊
金宇
蒋明虎
卢梦媚
机构
东北石油大学机械科学与工程学院
黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室
出处
《石油机械》
北大核心
2024年第7期98-106,共9页
基金
国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目“同井注采井筒关键湍流场域离散相运聚机理及动力学行为研究”(U21A20104)
东北石油大学人才引进科研启动经费资助项目“小直径圆管油水两相螺旋流场测量及分离机理研究”(2020KQ19)。
文摘
旋流分离器在井下采油螺杆泵作用下会发生复杂的振动现象,对旋流分离器内部流场造成一定影响。为研究螺杆泵不同转速下旋流分离器内部流场的变化规律,以同井注采工艺中螺杆泵作用下的旋流分离管柱为研究对象,针对振动壁面旋流分离管柱结构及工作特点,基于计算流体动力学方法、计算固体力学方法以及流固耦合理论,建立流固耦合力学模型;利用流固耦合分析方法,对双螺杆泵转动条件下井下旋流分离管柱内速度场、油相分布、涡量及湍动能等流场特性进行分析。分析结果表明:随着螺杆泵转速升高,分离器内切向速度和轴向速度强度逐渐减弱,径向速度的不对称性逐渐加剧,转速的周期性变化还会造成径向速度场分布的偏移;螺杆泵不同转速下旋流分离器内部涡量分布不同,随着转速升高,溢流管以及锥段部分附近相关流场的涡旋明显增强;旋流器溢流口附近油相体积分数会随着螺杆泵转速的升高而减小;不同螺杆泵转动状态下,大颗粒油滴的分布不同。所得结果可为螺杆泵井下旋流分离同井注采系统的设计及螺杆泵的转速设定提供参考。
关键词
旋流
分离
管
油水
分离
螺杆泵
流固耦合
流场分析
涡量
油相分布
Keywords
cyclone separation pipe
oil-water separation
screw pump
fluid-solid coupling
flow field analysis
vorticity
oil distribution
分类号
TE934 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
单柱单锥型液-液旋流分离管内流场的LDV诊断
被引量：
5
2
作者
陆耀军
周芳德
沈熊
周力行
机构
西安交通大学
清华大学
出处
《应用力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1999年第4期13-20,共8页
基金
中国博士后科学研究基金
文摘
应用二维激光多普勒仪(LDV)对一种单柱单锥型液-液旋流分离管内流场进行了测量,考察了流量、溢流比、压力比和气芯等参数对流场的影响。测量结果表明:切向速度分布呈典型的Rankine涡结构,沿轴向衰减很少,表明所用锥角是合适的;因该旋流管的水力直径较大,切向速度的总体水平较低,由此对了离特性带来不利影响。此外,没有观察到切向速度分布的双峰分布现象。轴向速度的总体水平较低,尤其是在锥形管的上游更为明显,这既有助于增加液流在旋流管中的停留时间,改善了离特性,也有利于降低压力损失,改善旋流管的低阻特性;雷诺应力总体上呈近轴与近壁处大,其它区域中小的分布趋势;上游的轴向正应力大于切向正应力,而下游的切向正应力又大于轴向正应力,表明其中湍流的各向异性特性;在所考察的四种工况因素中,以流量的影响范围和程度最大,压力比、溢流比及气芯的影响仅表现在近轴区中。
关键词
单柱单锥型
液液
旋流
分离
管
流场
LDV诊断
Keywords
hydrocyclone, oil water separation, LDV diagnostics.
分类号
TQ051.84 [化学工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
螺杆泵转速对油水旋流分离管流场特性的影响
赵立新
余帆
徐保蕊
金宇
蒋明虎
卢梦媚
《石油机械》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
单柱单锥型液-液旋流分离管内流场的LDV诊断
陆耀军
周芳德
沈熊
周力行
《应用力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1999
5
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职称材料
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