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高铬铸铁在液-固两相流中的冲蚀磨损行为 被引量：10
1
作者 李秀兰 谢文玲 郭翠霞 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1027-1030,共4页
研究不同Cr含量的高铬铸铁(Cr12、Cr15、Cr23和Cr28)在液固两相流(浓度为3.5的H2SO4+石英砂)的冲刷腐蚀磨损行为。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段观察表面形貌特征和分析腐蚀产物的相组成,通过分析单位面积... 研究不同Cr含量的高铬铸铁(Cr12、Cr15、Cr23和Cr28)在液固两相流(浓度为3.5的H2SO4+石英砂)的冲刷腐蚀磨损行为。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段观察表面形貌特征和分析腐蚀产物的相组成,通过分析单位面积的质量损失研究冲蚀磨损行为。结果表明,基体首先遭受腐蚀,当Cr含量≤15%时,高铬铸铁腐蚀产物中无氧化膜或氧化膜为不致密的Fe_2O_3时,腐蚀和冲刷磨损之间的交互作用使单位面积的质量损失率不断增加。Cr含量≥23%时,高铬铸铁腐蚀产物主要为Fe_2O_3和Cr_2O_3,当Cr_2O_3膜的厚度增加到一定程度后,延缓了冲蚀磨损进程,单位面积的质量损失表现为先增加后又降低。 展开更多
关键词 冲刷腐蚀 磨损 高铬铸铁 液-固两相流
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连续管外壁冲蚀磨损规律 被引量：8
2
作者 刘少胡 张益维 涂忆柳 《中国粉体技术》 CAS 北大核心 2016年第6期80-83,共4页
基于液-固两相流和冲蚀理论,建立环空携砂压裂液冲蚀磨损连续管外壁模型,采用Grant和Tabakoff模型求解砂砾冲蚀速率,并借助实验数据验证CFD数值模型;利用该模型研究弯曲连续管与直连续管、质量流量、砂砾粒度、压裂液注入排量及压裂液... 基于液-固两相流和冲蚀理论,建立环空携砂压裂液冲蚀磨损连续管外壁模型,采用Grant和Tabakoff模型求解砂砾冲蚀速率,并借助实验数据验证CFD数值模型;利用该模型研究弯曲连续管与直连续管、质量流量、砂砾粒度、压裂液注入排量及压裂液黏度对连续管外壁冲蚀磨损规律影响。数值计算结果表明:弯曲连续管冲蚀磨损严重,且最大冲蚀磨损发生在弯曲连续管与套管形成的小间隙处;随质量流量的增加,连续管冲蚀磨损愈加严重;砂砾粒度对连续管外壁冲蚀磨损影响敏感;随着注入流量的增加,连续管外壁冲蚀磨损呈快速增长趋势;压裂液黏度的增加,最大冲蚀率呈现下降趋势。 展开更多
关键词 连续管 液固两相流 冲蚀 外壁 环空加砂压裂
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换热器换热管内插螺旋流态化传热及除防垢的影响因素 被引量：6
3
作者 彭德其 谭卓伟 +2 位作者 张浪 吴淑英 刘阳 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期935-939,共5页
通过内插螺旋方法使换热器换热管内流体产生螺旋流,实验研究了管内螺旋流/螺旋流态化的颗粒直径、颗粒浓度、螺旋结构参数及温差对强化传热及除垢、防垢性能的影响.结果表明,在实验范围内,换热器换热管内螺旋流态化比螺旋流的传热系数提... 通过内插螺旋方法使换热器换热管内流体产生螺旋流,实验研究了管内螺旋流/螺旋流态化的颗粒直径、颗粒浓度、螺旋结构参数及温差对强化传热及除垢、防垢性能的影响.结果表明,在实验范围内,换热器换热管内螺旋流态化比螺旋流的传热系数提高15%?20%;颗粒直径5 mm比3 mm的传热系数提高5.4%;颗粒浓度15%(?)比5%(?)传热系数提高15.3%;外径螺旋30 mm比20 mm传热系数提高7.7%;螺距20 mm比60 mm传热系数提高11.1%.随时间连续运行,管内螺旋流态化的传热系数下降幅度远小于螺旋流,表明管内螺旋流态化具有较好的除垢防垢效果.传热温差变化对螺旋流态化强化传热及除垢、防垢性能影响较小. 展开更多
关键词 内插螺旋 液固两相流 强化传热 除垢防垢
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振动工况下连续管的冲蚀磨损研究 被引量：1
4
作者 张益维 郑华林 +1 位作者 肖启明 吴光杰 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期42-46,共5页
环空加砂压裂中,连续管在高压高速压裂液的作用下易发生振动,在振动工况下连续管又反作用于环空压裂液流态,使其外壁冲蚀磨损更为复杂、严重,目前对振动工况下连续管的冲蚀磨损研究不多。为此,基于液-固两相流、流固耦合和冲蚀理论,建... 环空加砂压裂中,连续管在高压高速压裂液的作用下易发生振动,在振动工况下连续管又反作用于环空压裂液流态,使其外壁冲蚀磨损更为复杂、严重,目前对振动工况下连续管的冲蚀磨损研究不多。为此,基于液-固两相流、流固耦合和冲蚀理论,建立了振动工况下连续管外壁冲蚀磨损几何模型;采用Grant和Tabakoff模型求解砂砾冲蚀速率,借助试验数据验证了CFD数值模型;并利用该模型对连续管振动频率及振幅对其外壁冲蚀磨损影响进行了研究。结果显示:连续管从无振动到振动状态时,其冲蚀磨损剧烈增加。振动状态下,随振动频率的增加,冲蚀磨损出现减小趋势。随振幅增加,连续管外壁冲蚀磨损更为严重。 展开更多
关键词 连续管 振动 液固两相流 流固耦合 冲蚀磨损 环空加砂压裂
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井下电动清洗工具清洗性能数值模拟研究
5
作者 曾云 周宗赣 +1 位作者 吴文秀 李宁 《石油机械》 北大核心 2022年第12期110-116,共7页
油气开采过程中,碎屑颗粒在井底容易沉积结块,影响后续油气开采进度及设备的正常工作,造成开采效率和经济效益降低。针对井底沉积碎屑的清洗打捞设计了一种井下电动清洗工具,该工具利用内置的电泵将井底的流体介质吸入之后,以冲洗裹挟... 油气开采过程中,碎屑颗粒在井底容易沉积结块,影响后续油气开采进度及设备的正常工作,造成开采效率和经济效益降低。针对井底沉积碎屑的清洗打捞设计了一种井下电动清洗工具,该工具利用内置的电泵将井底的流体介质吸入之后,以冲洗裹挟的方式将碎屑带入到工具内部,并利用单向打捞篮和碎屑收集腔对碎屑颗粒进行收集。为进一步研究清洗工具在不同结构参数下清洗打捞性能,基于Fluent软件建立了井底流场模型,采用欧拉固液两相流模型和RNG k-ε 湍流模型得到了不同时步下的碎屑颗粒分布图和流场底部的剩余碎屑体积分数。仿真分析结果表明:当喷嘴数目分别为2个、3个和4个时,井底剩余碎屑体积分数为2.04%、1.49%和0.21%;当喷嘴安装角度与中轴线夹角为12°时,清洗碎屑速度最快,剩余体积分数最小;电泵排量为50 m^(3)/h时,具有较低的能耗,产生更高的清洗效率。研究结果可为油气安全生产及井下电动清洗工具的设计提供一定的理论与指导。 展开更多
关键词 井下电动清洗打捞工具 颗粒沉降 液固两相流 喷嘴数目
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聚氨酯低压混合器内液固两相流数值模拟
6
作者 艾波 付琳 包春凤 《上海塑料》 2017年第1期46-53,共8页
为了探究颗粒粒径、颗粒体积分数、流体黏度、混合头转速对混合器内液固两相流流场的影响以及对叶片尖端所受压力进行预测,运用计算流体力学(CFD)软件Fluent,对聚氨酯低压混合器内液固两相流进行三维数值模拟。结果表明,随着颗粒粒径、... 为了探究颗粒粒径、颗粒体积分数、流体黏度、混合头转速对混合器内液固两相流流场的影响以及对叶片尖端所受压力进行预测,运用计算流体力学(CFD)软件Fluent,对聚氨酯低压混合器内液固两相流进行三维数值模拟。结果表明,随着颗粒粒径、颗粒浓度、流体黏度的增加,混合头周向叶片间出现颗粒低速区,其范围不断扩大,不利于物料的混合,而提高转速并不能有效地消除颗粒低速区。混合头结构模拟的计算结果表明,优化过的混合头有效地消除了颗粒低速区,能够实现混合器内物料的充分混合。对叶片尖端所受压力进行拟合,得到不同工况下混合头叶片尖端处所受压力的预测公式,为混合头的冲蚀磨损及新型混合头的设计与研究提供参考。 展开更多
关键词 聚氨酯 低压混合器 拟合分析 液固两相流 数值模拟
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垂直井筒井液携砂流动规律研究及其在油井生产中的应用 被引量：25
7
作者 李明忠 王卫阳 赵国景 《实验力学》 CSCD 北大核心 2002年第3期385-392,共8页
借助自建的实验装置 ,研究了油井出砂砂粒在流体中的沉降规律 ,以此为基础提出了井液携砂能力计算模型 ,然后将这一研究结果与常规有杆泵抽油井生产参数设计方法相结合 ,提出了有杆泵抽油系统在携砂生产条件下的参数设计方法 .
关键词 垂直井筒 井液携砂 流动规律 油井生产 有杆泵生产系统设计 固液两相流 砂粒沉降 砂岩油藏开采
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流固两相流的稀疏离散相模型研究进展 被引量：9
8
作者 陈彬 颜欢 +1 位作者 刘阁 韩超 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3400-3412,共13页
流固两相流中稀疏离散相广泛存在于化工、储运、分离等工程实际应用中,其复杂的湍流运动规律的描述是目前两相流研究的热点和难点之一。对流固两相流中稀疏离散相模型的发展历程进行了综述和分析,从离散相轨道模型的理论依据、建模过程... 流固两相流中稀疏离散相广泛存在于化工、储运、分离等工程实际应用中,其复杂的湍流运动规律的描述是目前两相流研究的热点和难点之一。对流固两相流中稀疏离散相模型的发展历程进行了综述和分析,从离散相轨道模型的理论依据、建模过程、数值模拟方法以及应用情况等几个方面详细地分析了离散相既定轨道模型、随机轨道模型、改进随机轨道模型等模型,并针对离散相和连续相间的相互耦合关系进行了阐述,进而对相应的模型进行了评价;并指出离散相轨道模型目前存在的问题和今后发展的方向,对连续相脉动速度进行随机处理提出基于随机Fourier级数描述离散相合力的改进随机轨道模型,从而较好地描述离散相的运动规律,同时结合考虑两相耦合的方法建立两相流的全耦合振动动力学模型,可全面、系统地描述流固两相流中稀疏离散相的运动特征,为流固两相流中稀疏离散相模型的深入发展提供前期基础。 展开更多
关键词 流固两相流 离散相模型 随机轨道模型 稀疏离散相 两相耦合
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群沙射流结构的实验研究 被引量：1
9
作者 詹杰民 李毓湘 《实验力学》 CSCD 北大核心 2002年第3期289-295,共7页
本文以 90～ 1 5 0 μm的标准细沙为研究对象 ,利用超声波速度剖面测量仪和数码摄录机进行了垂直入水群沙射流的实验研究 ,给出了的群沙入水后的运动规律 .我们发现 ,群沙湍射入水的一霎那 ,底部瞬时产生反射波 。
关键词 液-固两相流 射流 超声波测速 群沙入水 反射波
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