高分子聚合物的湍流减阻机理

作     者：张兵强 梁光川 郦利民 贺士杰 许启军 

作者机构：西南石油大学四川成都610500 中原石油勘探局油气储运管理处河南濮阳457000 中原石油勘探局工程建设总公司河南濮阳457001 

出 版 物：《油气储运》 (Oil & Gas Storage and Transportation)

年 卷 期：2012年第31卷第12期

页      面：895-897,968页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082003[工学-油气储运工程] 

基　　金：十一五国家科技重大专项"塔里木盆地大型碳酸盐油气田勘探开发示范工程" 2008ZX05049-004-009HZ 

主　　题：高分子聚合物 扭矩 湍流漩涡 减阻机理 动态模拟 

摘      要：对链状高分子聚合物进行球-棍模型简化,使得在描述其减阻机理时更加直观形象。利用流体流动控制方程和高分子本构方程进行直接数值模拟,根据模拟结果研究聚合物的主要减阻机理。在湍流条件下,聚合物反向扭矩从根本上抑制了湍流发卡型漩涡的迸发和再生,进而减少流体的湍流脉动及流动阻力损失。其中,聚合物的正向扭矩作用在发卡型漩涡的拱形头部和第2个发卡型漩涡的腿部,抑制湍流漩涡的迸发频率和强度,减少新的发卡型漩涡的生成;聚合物的反向扭矩作用在发卡型漩涡的卷曲方向,可以减小漩涡的弯曲率和倾斜角度。