基于CFD水环发生器结构优化研究

作     者：马智雄 鲁嘉栋 刘玉欣 易登锐 王哲 刘子铭 张兴凯 MA Zhixiong;LU Jiadong;LIU Yuxin;YI Dengrui;WANG Zhe;LIU Ziming;ZHANG Xingkai

作者机构：长江大学石油工程学院湖北武汉430100 

出 版 物：《石油化工应用》 (Petrochemical Industry Application)

年 卷 期：2023年第42卷第1期

页      面：43-46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：国家自然科学基金项目“多种通讯约束下网络化智能系统的性能分析与优化设计” 项目编号:62173049 

主　　题：数值模拟 水环输送 稠油 减阻 

摘      要：水环输送在稠油输送方面表现出非常好的应用前景。本文提出一种单入口形式的稠油水环发生器,运用Solidworks对水环发生器物理模型进行重新设计和优化,设计出三种不同间隙单入口水环发生器,基于计算流体动力学(CFD)方法进行数值模拟研究。研究结果表明,单入口稠油水环发生器在间隙尺寸为1.3 mm时产生的水环有着较高的稳定性、维持时间最长,使水环输送的效果达到最佳。水环发生器间隙尺寸的增大,影响环状水层,进而影响压降数值。保持进口油流速度不变,适当降低进口水流速度,可以提高水环输送稠油效率。研究结果为稠油水环输送提供了一种研究方法,对实际工程有一定参考价值。