水力旋流器内的流动分析

对小锥角的水力旋流器内的流动情况进行具体地讨论，并对旋流器内一些空间流动的实验现象进行了分析，士。上升流与下降流、向外流与向内流、涡流以及螺旋流动中的二次流偏离等；介绍了流动的速度分量；旋流器内的三维流动。     

水力旋流器内部流体流动特性PIV实验

为了研究水力旋流器内部流体流动特性,利用激光粒子测速技术（PIV）对双切向入口双锥水力旋流器内部流体流动的全流场进行了测量,利用Tecplot进行了流场显示,切向速度、轴向速度和径向速度提取及涡量计算,并绘制了零轴向速度包络面（LZVV）。研究了不同流量条件下,水力旋流器旋流腔中流体的切向速度和径向速度分布特点、上锥段中流体轴向速度分布特点、上锥段中流体局部涡量特征、上锥段中流体零轴向速度包络面（LZVV）的分布特性。结果显示,水力旋流器旋流腔中的流体切向速度呈中心对称的凹抛物线形分布,旋转动量主要集中在器壁和气柱处,径向速度呈不对称的双M形分布,且靠近气柱处的径向速度比器壁处的要大。上锥段中流体的轴向速度呈不规则的M型分布,轴向速度与流量不呈十分一致的关系,而是随着流量的增加,轴向速度有波动。上锥段中径向上的局部涡量呈不规则的双M形分布,靠近旋流腔壁处,负涡量的绝对值较大;零轴向速度包络面（LZVV）为一近似不规则的圆锥面,双切向入口中流体流量和介质黏度影响LZVV面的形状和分布位置。     

静态水力旋流器与动态水力旋流器的现场比较

本文评价了三种市场上供应的液/液力旋流器(LLHC)在油田的使用,并且全面地分析了两种静态水力旋流器与一种动态或旋转水力旋流器分离油能力的决定因素。     

水力旋流器内分离介质流动分布特征数值模拟

提出了脱油型水力旋流器参数关系的结构模型,依据建立和修正的分离场的k-ε湍流数学模型,进行了网格划分,确定出边界条件.描述了水力旋流器内部分离介质的三维流动分布特征对分离性能的影响.对旋流器压力场、速度场和分离介质运动迹线分布特征的数值模拟进行了研究.分析了旋流器内部分离介质流动分布特征的数值模拟结果,实际测试的分布结果与流动场结构中理论计算的分布结果相一致.通过合理控制旋流器操作参数(如流量、压力和分流比等)来实现最佳的分离效果.该研究将为改进水力旋流器结构设计、提高分离性能和降低能耗损失提供参考,也为其更好的推广应用奠定一定的基础.     

静态水力旋流器与动态水力旋流器的现场比较

本文评价了三种市场供应的液－液水力旋流器（LLHC）在油田上的使用。在工作条件的全范围分析了两种静态水力旋流器和一种动态或旋转水力旋流器分离油能力的固定因素。如：工作压力、流量、排出比率和旋转速度对最佳分离油效率的试验研究，油滴大小分布关键参数的评价和影响性能的决定因素。     

双锥水力旋流器的迁移率计算模型

在Bloor和Ingham建立的旋流器内流场计算模型的基础上 ,按流体质点运动轨迹的分析方法 ,建立了双锥水力旋流器的迁移率计算模型并编制了计算程序流程。用这种模型计算旋流器的迁移率不需用实验数据拟合待定参数 ,避免了实验误差的影响。迁移率的计算结果与Thew的实验数据相比 ,在不同的流量、分流比和物性参数下 ,两者均能吻合 ,表明计算模型比较实用、可靠。这种计算模型可用于预测旋流器结构参数发生变化时的迁移率。     

水力旋流器分离机理探讨

基于两相流体动力学简要分析了油滴的运动规律和旋流器的分离机理，表明在模型试验和相似分析时，主要考虑雷诺数、韦伯数和斯托克斯等相似准数。     

振动耦合效应下水力旋流器油水两相流动研究

针对水力旋流器结构振动及振动条件下流场流动规律的研究较少。鉴于此,以典型双锥结构的水力旋流器为研究对象,对流体域控制方程进行离散,开展了振动耦合条件下水力旋流器油水两相流动的数值模拟研究,并与非耦合条件下流场进行了对比分析。研究结果表明:振动耦合效应使得切向速度沿流动方向逐渐衰减,且出现了激振方向与非激振方向流场不对称的特点;轴向速度受激振力影响较小,在激振位置之后耦合与非耦合条件下的径向速度差异逐渐增大;受激振力的影响,振动耦合条件下的油相滑移速度在近壁侧增大,但水力旋流器的分离效率低于非耦合条件下的分离效率。研究结果可为旋流器的设计和应用提供理论依据。     

影响水力旋流器除油效率的因素

给出了除油水力旋流器的常用技术术语，分析了分散相（油）液滴在旋流器旋转力场中所受的静分离力，并讨论了影响除油水力旋流器分离效率的因素，表明，油水密度差是影响分离效率的重要因素，油滴平均直径越小，分离效率越低，设计时应尽量简化旋流器上游流程，避免设备，管阀对液流的剪切；除油水旋流器的流量调节比为３－６，当旋流器在最大，最小流量范围内工作时，流量对除油效率的影响较小，除油水力旋流器的最佳分流比为０．５     

水力旋流器分离机理探讨

基于两相流体动力学简要分析了油滴的运动规律和旋流器的分离机理,表明在模型试验和相似分析时,主要考虑雷诺数、韦伯数和斯托克斯等相似准数。     

水力旋流器内空气核形成过程研究

利用高速摄像技术对空气核的形成、发展和稳定过程进行了测试,以期为全面了解旋流器内流场特性及分离特性提供依据,也为进一步深入研究旋流器分离机理和优化结构设计提供试验依据。结果表明,旋流器内空气核在形成过程中,当锥角小时,底流口处出现消失现象,消失长度与进口流量有关;在贯通过程中,空气从溢流口被吸入,贯通后又从底流口被吸入;空气核尺寸、形状以及弯曲、扭曲的严重程度受旋流器锥角和操作参数的影响较大。为了减小空气核对流场和颗粒分离的影响,旋流器结构与操作参数之间应有一相匹配的最佳操作参数。     

水力旋流器的除油脱水工艺

水力旋流器是国外先进的污水处理新工艺。它是利用高速旋流产生的很大离心力来加速油水分离,故既能用于含油污水除油,也能用于含水原油脱水。它具有效率高、体积小、重量轻、工艺简单等特点。将它从国外引进、消化、吸收,必将使原油脱水和污水处理工艺大大简化,收到很好的经济效益。华北油田将在小断块油田进行尝试。     

影响水力旋流器性能的因素

在介绍水力旋流器的基本结构和工作的基础上，讨论了影响水力旋流器性能的主要因素，结果表明，两相密度差越大，液体温度越高，油滴直径大，则分离性能就好；讨论了流量大小，尾管长短对分离性能的影响，综合分析了分流比与入口浓度和压降的关系。     

油水分离用水力旋流器的模拟试验

给出了试验用油水分离水力旋流器的几何结构及各部分尺寸。油水分离模拟试验表明，当入口流量为５－６ｍ＾３／ｈ、分流比为２％－５％时，分离效率可达９８％。     

液—液水力旋流器的模拟试验

液－液水力旋流器是一种致型的油水分离。主要是由旋流腔、收缩腔，尾锥、尾管和溢流管组成，分离机理为离心沉降。用有机玻璃的液－液水力旋流器的模拟试验结果表明，其分离效率与污水中的含油浓度无关，而随进口流量的增大而增大，当液－液水力旋流器的几何结构确定以后，进口流量随进口压力增大而增大。用计算机仿真与用激光实测所得的水力旋流器内的流场分布基本吻合，故可作为样机设计的理论指导，液－液水力旋流器分离效率高，     

水力旋流器在我厂的应用

阐述了水力旋流器的结构，工作原理，使用效果，并对旋流器在污水处理应用中的监测数据进行了分析与总结，认为旋流器在入口含油浓度大于７０ｐｐｍ，流量接近泵最大允许流量，分流比控制在大于５％时，分离效果较为明显。