空间模式下初始气固速度比影响管内固粒加速特性的研究

推导出了不同初始速度的固粒群空间模式的运动解析关系并求解,通过对解析关系 的分析,研究了影响固粒加速特性的因素.给出了初始气固速度比对固粒加速输送速度影响的若干 结论,其结果对工程应用有指导意义。     

槽流线性稳定性的算法分析

将Chebyshev谱方法以及普通格式和高精度格式的有限差分法用于槽流线性稳定性数值分析。通过求解结果以及算法特性的比较,说明谱方法计算离散点在向壁面边界靠近时自动加密,符合壁面附近流动量变化较剧烈的物理特性;在相同计算量与耗时的情况下,谱方法的计算精度高于有限差分法,并且精度随基函数使用个数的增加而提高显著;谱方法可直接求解特征值问题,给定其他参数后能够一次求出多个值,而有限差分法需要预估初值迭代计算,不仅降低计算效率而且影响迭代收敛过程和速度。可见Che byshev谱方法应用于壁面剪切流稳定性研究具有优越性。     

水力喷射泵的气蚀特性

喷射泵工作时发生气蚀将降低泵效和泵的使用寿命,不产生气蚀是喷射泵在应用选择时所遵循的一个重要条件。为判别和预测喷射泵工作时是否发生气蚀,根据伯努利方程式导出了在一般条件下判别气蚀特性的气蚀的极限流量比Mc的计算表达式,并进一步得出了保证喷射泵工作时不产生气蚀的极限沉没率fh计算表达式。将得出的结果与布朗方法进行对比,讨论了气蚀极限常数Ic,认为Ic的理论值应为1.     

游梁式抽油机运动参数的精确解

根据游梁式抽油机四连杆机构的几何关系和运动特点,建立了游梁的摆动方程,并由该方程得出了游梁摆角变化规律以及悬点运动的位移、速度和加速度的计算公式,从而给出了求游梁式抽油机悬点运动参数精确解的一种计算方法.以CYJ10-3-37HB型抽油机为例,计算了其悬点运动参数,并给出了与简化为简谐运动和曲柄滑块机构运动的对比曲线;分析表明,悬点的上、下死点位置不是常规认为的180°和360°(或0°)曲柄转角,因而按常规计算时悬点位移将出现负值.为此,给出了确定悬点运动死点位置的方法,并计算出CYJ10-3-37HB型抽油机在给定条件下的上、下死点位置为178°7'3"和358°2'37"曲柄转角.该方法既适用于曲柄任意方向旋转的游梁式抽油机,也适用于前置式抽油机,同时还可供研究其它类型抽油机运动规律时参考.     

射流泵湍流场的数值模拟与实验研究

采用k-ε湍流模型和非等间距加密网格,对射流泵流场进行了数值模拟和分析,并对相应的流场进行了实验研究.结果表明,流场轴向速度剖面在扩散管段具有较好的自相似性,而在喉管段则不然;这种速度剖面变化的转折点与喉管的长度有关;流场的湍动能分别在喷嘴出口与扩散管入口处产生峰值,并且前者远大于后者,可见射流泵流场中,湍流主要发生在喉管入口处,湍动能的不平衡将导致额外的能量损失.本研究结果对工程应用有指导意义.     

超声波频率对聚合物溶液流变性的影响

提出了利用超声波改变聚合物溶液流变性的方法和声流变概念。通过超声波作用于聚合物溶液的室内试验,结果表明,在超声波作用下,聚合物溶液流变性将发生很大变化,变化幅值与超声波的频率有关。经超声波处理后聚合物溶液的流变性符合Carreau模式,给出了Carreau模式中参数μ∞,n,μ0,γb的确定方法,并给出了它们同频率之间的关系。通过回归分析,得出聚合物溶液视黏度与作用的超声波频率之间的经验关系式,给出了经超声波处理后聚合物溶液视黏度的预测模型。该研究结果,为改变聚合物溶液流变性提供了一种新途径。     

分层配注器波纹环空流场的数值模拟

用3D Max建立了分层配注器波纹环空流场的计算模型,调入PHOENICS的VR编辑环境中,根据实际配注器的几何尺寸,在柱坐标系下,采用局部加密正交网格,应用k-ε湍流计算模型对水介质流场进行了数值计算,给出流场的速度分布与压力分布曲线,并对比分析了3种形状的波纹环空流场的数值计算结果。结果表明,波纹环空流场特性与流道的形状有密切关系。     

“石油工程课程设计”CAI课件的研制及应用

石油工程课程设计,是一个专业综合性训练项目。必须将计算机技术与专业训练相结合,充分地利用大量的现场实际资料,在教学学时有限的情况下完成专业知识的系统训练。为此目的,我们研制了“石油工程课程设计″CAI课件,该课件的应用,能够使学生熟练掌握工程设计的基本方法,提高学生综合运用专业基础知识和现场实际资料,独立地解决现场实际问题的能力。     

基于CFD的自进式喷嘴参数优化

为了有效穿透井眼污染带，扩大泄油面积，提高油藏采收率，最终实现增产增注的目的。通过建立喷嘴三维模型，采用Fluent软件进行模拟，研究自进式喷头在不同前后喷嘴直径、前后喷嘴角度下的流场特性，利用流场中速度的分布规律结合公式计算出反冲力、破岩力、推进力的变化趋势。结果表明:随着后喷射角直径和前喷射角角度的增大，反冲力、推进力增大，破岩力减小；随着前喷射角直径和后喷射角度的增大，反冲力和推进力减小，破岩力增大。最终得到喷嘴的匹配方案，为实际生产提供了可靠依据。     

水平井井下工具模拟试验装置的研制

根据油田对井下工具的试验检测需要,研制了水平井井下工具模拟试验装置。装置主要由模拟试验台、水压系统、液压系统和数据采集与控制系统组成。试验台可以提供300kN的载荷输出,水压系统设计指标为30MPa。液压系统采用变量泵和比例溢流阀控制压力和流量,数据采集与控制系统由工控机与PLC联合,可实现对拉力、液压力、水压力和油温的实时采集,以及对比例溢流阀的连续控制。性能试验和应用试验表明,该模拟试验装置能满足井下工具拉压力检测和水压试验的要求。