重力式油水分离设备内流场的PIV技术测试

粒子图像测速系统是由图像采集部分（包括工业摄像机、录像机、监视器等）与图像处理部分（包括计算机，监视器、打印机等）所组成，并采用ＰＩＶ技术对重力式油水分离试验模型的主要构件（入口件、整流件、聚结件和集液件）中的几种典型结构进行了模拟试验筛选，并成功地获得了模型流场的两维速度图像，进而提出了一些流动特性良好的分离设备优化结构模型，由此建立了一些新型分离设备的结构优化模型，为今后深入研究重力式分离设备     

重力式油水分离设备整流构件的模拟实验优选研究

针对入口构件后设备主分离区流场中存在严重的一次涡流和二流涡流现象，首次在重力式油水分离设备中引入整流构件的概念，并对提出的数种典型整流构件，按其对设备主分离区流的影响，应用ＰＩＶ技术进行了系统的模拟实验优选研究。     

重力式油水分离设备的分离特性研究

在建立的三相分离模拟实验装置上，对美国Ｃ－Ｅ Ｎａｔｃｏ公司的Ｐｅｒｆｏｒｍａｘ分离器、河南石油勘探局的ＨＮＳ－Ⅱ型分离器和近年研究开发的重力式油水分离结构优化的设备进行了研究。结果表明，结构优化设备的分离特性优于ＨＮＳ－Ⅱ型分离器和美国Ｃ－Ｅ Ｎａｔｃｏ公司的Ｐｅｒｆｏｒｍａｘ分离器，是新型高效重力式油水分离设备更加理想、实用的结构模式。     

重力式油水分离设备的计算模型

针对重力式油水分离设备设计理论尚不完善，设备设计尚处经验阶段，设备性能指标评价体系尚未建立的实际，在基于大量实验研究和理论分析的基础上，从引入分散相的粒径分布模型入手，通过对临界粒径的分析，提示了分离效果，设备结构与介质特性三方面之产是的内在联系，由此建立了重力式油水分离设备的效率计算模型与设备设计计算模型。此外，本文还引入了粒级效率的概念，并论述了粒级效益与分离效率之间的关系与区别，澄清了多年来     

重力式油水分离设备的主要分离模型及分析

分离设备的结构是影响介质流动特性的关键因素。在同样流动条件下，不同结构设备中的流场分布相差极大，因此，分散相在设备中的分离过程所遵循的分离模型不宜一概而论，而应区别对待。本文在前人的理论基础上，针对重力式油水分离设备，提出了塞流，横混流和返混主要分离模型，并重新界定了各种模型的适用条件，给出了有产分离特性计算公式，以及提高分离设备性能的主要技术措施和途径，并指出了塞流模型的技术经济状态最好，应成为     

重力式油水分离设备流动特性的停留时间分布测试

在相似理论指导下，按均流模型较为严格地模拟了实际介质在工程设备中的流动状态，并采用脉冲响应法，通过停留时间分布测定，对几种典型重力式油水分离设备的流动特性进行了实验诊断。结果表明：①现有游离水分离器及Ｐｅｒｆｏｒｍａｘ填料式分离器中存在的严重短路流及返混，是制约设备分离性能的重要因素；②Ｐｅｒｆｏｒｍａｘ填料在分离器中，除具有强化设备分离特性的作用外，还具有定的整流、稳流作用；③通过对各功能构件的     

重力式油水分离设备流动特性研究

采用粒子图象测速（ＰＩＶ）与停留时间分布（ＲＴＤ）检测技术,对美国Ｃ－Ｅ Ｎａｔｃｏ公司的Ｐｅｒｆｏｒｍａｘ聚结器、河南石油勘探局的ＨＮＳ－Ⅱ分离器和作者最近开发的一种重力式油水分离结构优化设备的流动特性进行了二维和三维条件下的模拟实验研究。结果表明,Ｐｅｒｆｏｒｍａｘ填料虽有地强化设备的分离特性,但不能显著改善流动特性,在下游流场中仍存在短路流和返混流现象。由于采用多组波纹填料和改进了进液方式,     

油水重力分离数学模型

根据分离器中的流场分布特点,提出了油水重务分离的塞流,横混和返混模型,并导出了相应的效率计算公式,通过对临界粒径的分析,揭示了分离效果,设备结构,工况条件和介质特性之间的内在联系,建立了油水重力分离的效率计算模型和设备计算模型。结果表明,３种分离模型中,塞流模型的技术经济特性最好,应成为重力式油水分离设备的优选模型。     

重力式油水分离设备的计算模型

针对重力式油水分离设备设计理论尚不完善，设备设计尚处经验阶段，设备性能指标评价体系尚未建立的实际，在基于大量实验研究和理论分析的基础上，从引入分散相的粒径分布模犁入手，通过对临界粒径的分析，揭示了分离效果、设备结构与介质特性三方面之间的内在联系，由此建立了重力式油水分离设备的效率计算模型与设备设计计算模型。此外，本文还引入了粒级效率的概念，并论述了粒级效率与分离效率之间的关系与区别，澄清了多年来在设备分离效果上的一些模糊概念。     

利用PIV技术对淹没冲击水射流动力学特性的研究

根据二维PIV技术的要求。建立了淹没射流流场研究的实验台架,并对井眼中流动的淹没射流的动力学流动进行了系统的测量。在射流瞬时流场中,射流边界处由于受速度梯度引起的涡运动的影响,流体速度表现出波动性,射流的时均流场比较均匀。实验证明了先进的PIV流场测量技术用于淹没射流的动力学流场特点和速度结构研究的可行性。     

建立分离器流出气体均流流场的模拟试验

采用维托辛斯基曲线收敛器，在油气分流器的气出口处建立的流流场，进行了建立了流器气出口外建立的均流流场，进行了建立流场的模拟试验。模拟试验装置主要是由分流罐，扩散器、稳定筒，整流器、测量试段等组成。试验结果表明，收敛器出口处圆管截面上的气速不均匀度最大不超过２％，基本达到建立均充场的目的。     

火筒式加热炉应用热管技术现场试验

对火筒式加热炉应用热管技术进行了现场试验研究，有效地提高了火筒式加热炉的热效率。现场试验结果表明：单台1．745MW双火筒双烟管式加热炉应用热管技术后，在额定负荷下正平衡热效率提高了7．53％，反平衡热效率提高了7．67％，节气率为8．71％。