基于SSG模型的旋转流场特性分析 |
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引用本文: | 李枫,付康,齐甜甜,邢雷,刘彩玉.基于SSG模型的旋转流场特性分析[J].化工机械,2023(1):32-39+75. |
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作者姓名: | 李枫 付康 齐甜甜 邢雷 刘彩玉 |
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作者单位: | 1. 东北石油大学机械科学与工程学院;2. 中国石油渤海钻探工程公司-渤海钻探管具与井控技术服务分公司 |
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基金项目: | 国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点支持项目(U21A20104);;国家高技术研究发展计划项目(2012AA061303);;黑龙江省自然科学基金重点项目(ZD2020E001);;提高油气采收率教育部重点实验室开放课题(NEPU-EOR-2021-004); |
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摘 要: | 以磁力搅拌器旋转产生的旋转流场为研究对象,运用雷诺应力输运模型——SSG模型对流场分布特性进行数值模拟。借助PIV、HSV技术对旋转流场切向速度和轴心气核形态开展研究。得出不同转速条件下旋转流场的切向速度和气核形态分布规律。将数值模拟结果与实验结果进行对比,结果表明:当磁性转子转速为900 r/min时,中心处切向速度为0.161 m/s,边壁流体切向速度为0.028 m/s,随着转子转速增加至2 100 r/min时,中心处切向速度为0.477 m/s,边壁流体切向速度为0.043 m/s,切向速度实验值和数值模拟值最大偏差为4.7%,数值上呈现出了较好的一致性。将数值模拟得出的不同转速条件下的气核分布形态与HSV实验所得结果进行对比,得出当磁性转子转速为900 r/min时,气核深度最大差值是2 mm,偏差为4.2%;转速为1 440 r/min时,最小差值为0.3 mm,偏差为0.5%,具有较好的一致性。
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关 键 词: | 磁力搅拌器 旋转流场 SSG模型 切向速度分布 气核形态 PIV HSV |
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