重力式气液分离器结构优化及分离性能数值模拟

针对石油开采过程中的高含气问题,油田通常采用重力式气液分离器将气相从气液两相流中分离出去,减少进入抽油泵流体的含气量,提高采油效率。通过运用CFD数值模拟方法对重力式气液分离器进行数值模拟,分析了重力式气液分离器工作原理,计算了重力式气液分离器结构参数对分离效果的影响,结果表明:重力式气液分离器外管内径、中心管外径是影响分离效果最主要的参数,外管内径越大、中心管外径越小分离效果越好。此研究成果可为设计和制造重力式气液分离器提供理论支持。     

钻井液重力式气液分离器的分离机理

文中应用多流体的概念,从多相流最一般的描述方法出发,对重力式气液分离器内的气侵钻井液进行合理简化。在此基础上,从微观角度对重力分离器内部混合液中的小气泡的运动机理进行探讨、研究,为重力式分离器性能预测分析、结构形式优化提供有效、简便的参考依据。     

油气计量分离器的内流场CFD模拟

简要介绍了旋流式油气计量分离器.用计算流体力学CFD数值方法,并采用RSM模型对油气计量分离器的流场进行了数值模拟.模拟结果表明旋流器流场呈Rankine涡的特点,且与实验结果吻合较好,说明该湍流模型和算法是可行的.另外还对油-气两相流场进行了研究,初步揭示了气-液两相分离的现象,这都为进一步研究旋流器特性参数对分离效率的影响和旋流器的结构优化提供了参考.     

污水除油旋流器内流场的CFD模拟

简要地介绍了液-液旋流分离器的工作原理、优点和应用.对旋流器进行几何建模,并对模型进行网格划分和定义边界条件.用计算流体力学CFD数值方法,并采用RSM模型对污水除油旋流器的流场进行了数值模拟.对液-液两相流场进行了研究,得出分离器内部的速度场、压力场、粒子轨迹分布和各相体积分数分布图.初步揭示了液-液两相分离的现象....     

离心萃取器混合区内气-液两相流的CFD模拟

由于离心萃取器的结构和流体流动较复杂,采用传统的实验难以准确获得其混合区内流场分布特性,为此,采用雷诺应力模型和自由表面模型开展了70?mm离心萃取器混合区内气-液两相流的CFD模拟研究.模拟结果表明:混合区轴向截面上气-液两相分布为气体在环隙上部,而液体在环隙下部,且两相之间存在自由液面;随转速增大,环隙内自由液面高...     

基于Fluent软件的内流式液压锥阀液动力分析

文中主要介绍利用计算流体力学的基本方程对内流式液压锥阀流场解析,然后对锥阀阀芯受力面的压力积分获得液动力,从而观测内流式锥阀液动力的大小和方向,这样就可以看出内外流式液压锥阀液动力的差异.     

一种新型离心式气液分离器分离性能的数值模拟与试验研究

为了研究该分离器的分离性能,通过搭建气液两级分离实验台架进行实验测量,同时应用计算流体力学(CFD)方法对分离器内的气液两相流动进行数值模拟.重点研究了流量、气液比、介质粘度、密度、气泡直径及转鼓转速等六个变量对离心式气液分离器分离效率的影响.通过比较数值计算与实验测定结果,验证了数值模拟方法的可行性.分析结果表明,预测的分离效率变化趋势与实测结果在总体上是一致的, CFD可作为离心式气液分离器设计的有效工具.     

车用SCR混合器内流场数值模拟

针对某公司新开发的SCR混合器,利用ANSYS 14.0软件中的fluent模块对其内部流动特征进行了详细的分析.从仿真结果可以得出：新型SCR混合器的内流动特性相比传统陶瓷蜂窝结构有了明显的改善,不但压力损失降低了很多,而且其内部速度分布和温度分布也比较理想.     

离心泵内流场的数值模拟

采用三维无结构网络建立计算模型，利用四节点并行版本FLUENT计算了离心泵的三维流场。对三种计算模型进行了比较，为以后进行相关的计算提供参考意见；同时通过离心泵泵内部流动速度、压力分布的分析，捕捉到流动冲击、二流等重要的流动现象，对泵的性能与改进提供确实的物理信息。     

基于内流场分析的机械搅拌式浮选机改型设计

为了改善机械搅拌充气式浮选机的浮选动力学环境,使其具备良好的浮选效率,利用计算流体力学软件对有效容积为165 m3的机械搅拌式浮选机内部气固液三相流流场进行三维数值计算。分析原型机流场存在的问题,在此基础上根据浮选动力学性能要求对原浮选机进行改型设计。通过改变叶轮安放角、导叶和其他过流部件的结构参数等,来寻求分布合理的内流场,从而使改型后的机械搅拌式浮选机具有符合设计要求的浮选性能。改型后的浮选机具有更高的浮选效率,试验结果与模拟预测结果比较吻合,验证了改型设计的有效性。     

组合型线涡旋压缩机压缩腔流体的CFD模拟

根据已被理论验证过的一种复杂的圆渐开线-高次曲线-圆弧组合涡旋型线的数学模型,利用MATLAB和CAD软件建立了该组合涡旋型线的计算模型并采用CFD软件对其进行模拟计算,得到其压力损失以及流场特性,为进一步研究涡旋压缩机的组合涡旋型线提供参考.     

基于CFD的轿车发动机舱前端流场优化

为解决流场中的问题,采用CFD方法,对某汽车发动机舱内的前端局部流场进行分析,包括:机舱前端设计不合理,存在漏风、热气回流等。基于CFD的分析结果,有针对性地提出了多个优化方案,对前端模块,风扇进行重新设计,并增设导流板,解决了上述问题,提高了冷却模块的流量。     

双筒式液力减振器开阀前内部流场的CFD仿真分析

研究开阀前减振器内部流场变化对减振器阻尼特性的影响.采用CFD仿真软件Fluent对减振器内部阀系的节流作用进行了数值模拟.将阀系的节流缝隙分为两部分进行数值仿真,确定了阀系结构中各部分对阀系节流压差的影响程度.通过试验测试对数值模拟结果进行验证.最终确定了通过数值模拟方法得到减振器的阻尼力是可行的.     

新型油气混合器的内部流场分析

针对油气混合器进油量和进气量影响润滑点可靠润滑的问题,对油气混合器的工作原理、内部流场、出口管路内油气两相流分布情况等方面进行了研究。结合计算流体力学两相流基本原理,建立了新型油气混合器的流体域模型;在此基础上,分析了新型油气混合器的工作原理,利用CFX软件对新型油气混合器的内部流场进行了数值仿真模拟,检验了其形成油气的效果,并分析了出口管路内油气两相流的分布情况。研究结果表明:该油气混合器可精确调控进油量和进气量,达到油膜厚度可控,从而保证满足润滑油膜均匀性、连续性和稳定性的要求;同时,该分析过程为类似油气混合器之类复杂混合器的设计,提供了一种有效的功能检验方法,可进一步对油气混合器的工作性能进行评价,并对其结构进行优化。     

往复压缩机流量调节装置不同运动规律下三维流场仿真研究

针对流量调节装置改变吸气阀阀片运动规律,进而造成往复压缩机内部流场复杂多变的问题,采用基于CFD的流体分析软件FLUENT对往复压缩机三维模型在不同流量调节装置背压、复位弹簧刚度工况下进行内部流场仿真模拟,从而得到运动部件运动规律、压缩机内部动态压力及压缩机示功图等.研究结果表明,不同流量调节装置影响往复压缩机吸气阀撤...     

基于EEMD-Hilbert谱的气液两相流钝体绕流流型识别

为了有效识别气液两相流的流型,以水和空气为实验介质,以涡街流量计为元件诱发钝体绕流,通过管壁差压法获取气液两相流钝体绕流的尾迹波动信号,采用集总经验模态分解对信号进行分解,通过Hilbert变换得到Hilbert边际谱,利用最大互相关系数法对固有模态函数进行筛选,选取特征固有模态函数能量比分别与体积含气率、两相雷诺数构建流型图。结果表明,构建的两类新流型图对单相水、泡状流、塞状流、弹状流等典型流型的识别率分别可达91.67%和88.89%,能较好地满足工程实际应用的需求。     

基于多频带谱熵的水平气液两相流结构复杂性分析

针对传统功率谱熵只能刻画总体系统结构复杂性问题,提出既能从宏观角度又能从微观角度反映系统结构复杂性的多频带谱熵的分析方法。分析几种典型信号的多频带谱熵特征,验证多频带谱熵方法的可行性及抗干扰能力;利用环形电导传感器阵列获取动态实验测试数据,计算水平气液两相流波状流、塞状流和弹状流含水率波动的多频带谱熵值,分析3种流型结构复杂性随频带因子变化的演变规律。实验结果表明:波状流的多频带谱熵最低,弹状流多频带谱熵值最高;塞状流的多频带谱熵居于波状流与弹状流之间。3种流型在分析频率为0~8.3 Hz时,呈现近似线性变化的结构复杂性特征以及较强的流型区分度,可以作为流型识别的准则。     

基于计算流体动力学软件的气旋浮流场分析

气旋浮高效油水分离技术是江汉机械研究所新开发的新一代用于油田采出液油水分离的技术。将气旋浮技术应用于油水分离,到目前为止仅江汉机械研究所正在研究,同时基于FLUENT的气旋浮流场分析,国内外尚很少见。本文首先对气旋浮高效油水分离器模型的网格划分和定义边界条件进行研究,其次,对气旋浮流场模拟结果进行分析,实践表明:基于计算流体动力学软件的气旋浮流场分析与现场实测结果比较吻合。因此,采用计算流体动力学软件技术研究气旋浮流场规律是可行的。     

气液两相流下微弯型科氏质量流量计信号建模

相比于普通的U型和Δ型科氏质量流量计,微弯型科氏质量流量计具有更高的频率和更小的相位差,测量气-液两相流时误差更大。为了揭示气液两相流测量误差的特性,针对微弯型科氏质量流量传感器输出信号的实验数据,采用数字过零检测方法提取流量序列。用概率密度分析流量序列的分布规律,再通过相关分析得到流量序列的数学模型,并验证模型的准确性。该数学模型由稳定分量和波动分量组成。稳定分量对应于气液两相流下流量实际测量的均值,其与真实值之间的偏差反映了气液两相流的测量误差;波动分量反映了瞬时流量测量的稳定性。