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螺杆泵转速对油水旋流分离管流场特性的影响

石油机械 2024年第7期52卷 98-106页

作者：赵立新余帆徐保蕊金宇蒋明虎卢梦媚东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室

旋流分离器在井下采油螺杆泵作用下会发生复杂的振动现象,对旋流分离器内部流场造成一定影响。为研究螺杆泵不同转速下旋流分离器内部流场的变化规律,以同井注采工艺中螺杆泵作用下的旋流分离管柱为研究对象,针对振动壁面旋流分离管柱... 详细信息

旋流分离器在井下采油螺杆泵作用下会发生复杂的振动现象,对旋流分离器内部流场造成一定影响。为研究螺杆泵不同转速下旋流分离器内部流场的变化规律,以同井注采工艺中螺杆泵作用下的旋流分离管柱为研究对象,针对振动壁面旋流分离管柱结构及工作特点,基于计算流体动力学方法、计算固体力学方法以及流固耦合理论,建立流固耦合力学模型;利用流固耦合分析方法,对双螺杆泵转动条件下井下旋流分离管柱内速度场、油相分布、涡量及湍动能等流场特性进行分析。分析结果表明:随着螺杆泵转速升高,分离器内切向速度和轴向速度强度逐渐减弱,径向速度的不对称性逐渐加剧,转速的周期性变化还会造成径向速度场分布的偏移;螺杆泵不同转速下旋流分离器内部涡量分布不同,随着转速升高,溢流管以及锥段部分附近相关流场的涡旋明显增强;旋流器溢流口附近油相体积分数会随着螺杆泵转速的升高而减小;不同螺杆泵转动状态下,大颗粒油滴的分布不同。所得结果可为螺杆泵井下旋流分离同井注采系统的设计及螺杆泵的转速设定提供参考。

关键词：旋流分离管油水分离螺杆泵流固耦合流场分析涡量油相分布

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内嵌式固液旋流器流场特性及磨蚀性能研究

内嵌式固液旋流器流场特性及磨蚀性能研究

作者：卢梦媚东北石油大学

学位级别：硕士

本文介绍了旋流器磨蚀位置以及影响旋流器磨蚀的因素,包括结构参数、操作参数等,分析了旋流器磨蚀的原理、特性以及发展现状。创新性提出在旋流器磨蚀严重部位安装可更换的内嵌小锥,既稳定旋流器内部流场,促进了旋流器的分离效率,又减... 详细信息

本文介绍了旋流器磨蚀位置以及影响旋流器磨蚀的因素,包括结构参数、操作参数等,分析了旋流器磨蚀的原理、特性以及发展现状。创新性提出在旋流器磨蚀严重部位安装可更换的内嵌小锥,既稳定旋流器内部流场,促进了旋流器的分离效率,又减缓了固体颗粒对旋流器壁面的磨蚀,降低能量损耗,延长旋流器使用寿命,减少设备投资。基于促进旋流器二次分离以及减缓固体颗粒对旋流器壁面磨蚀的设计思想设计了内嵌固液旋流器。应用三维建模软件Solidworks和计算流体动力学软件Fluent以压力损失作为指标对内嵌固液旋流器初始模型进行网格独立性检验,确定初始网格形式,得到旋流器的初始物理模型。进而利用正交试验手段对旋流器进行结构参数优化,研究了旋流器外锥角、内嵌小锥锥角、排砂孔大小以及外锥段上部分长度变化对固液两相分离效率的影响规律和影响程度。同时,利用单一变量法,对操作参数进行优选,分析了流量及分流比变化对旋流器速度特性、压力特性及分离性能的影响。通过旋流器分离过程迹线图以及固体颗粒在旋流器内的运动轨迹研究了固体颗粒对旋流器壁面磨蚀规律,发现内嵌固液旋流器由于筋板的阻断,使固体颗粒做类似竖直运动,降低了运行速度,减缓壁面磨蚀。同时研究了粒径大小和入口颗粒浓度对旋流器壁面磨蚀率的影响规律。介绍了室内试验的试验方案和试验系统,并通过对内嵌固液旋流器进行室内试验,实验数据与模拟数据一致,得出溢流口长度、排砂孔尺寸、流量、底流分流比对固相分离效率的影响规律。介绍了室内试验的试验方案和试验系统,并通过对气液固三相分离旋流器进行室内试验和数值模拟分析,得出气相溢流管伸入长度、脱气锥段锥角、流量、气相溢流分流比和底流分流比对液相溢流口压力损失、气相分离效率及固相分离效率的影响。

关键词：旋流器固液分离流场特性磨蚀性

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旋流器磨损研究进展

化工进展 2016年第B11期35卷 41-45页

作者：蒋明虎卢梦媚徐保蕊王皓赵立新东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 大庆石化公司炼油厂黑龙江大庆163711

介绍了旋流器磨损方面的研究进展,包括利用数值模拟、现场及实验室试验对水力旋流器壁面磨损位置、影响磨损的关键部位的结构参数和操作参数,以及为提高旋流器使用寿命对内衬材料和自身结构进行的改进,并对减缓旋流器壁面磨损的发展趋... 详细信息

介绍了旋流器磨损方面的研究进展,包括利用数值模拟、现场及实验室试验对水力旋流器壁面磨损位置、影响磨损的关键部位的结构参数和操作参数,以及为提高旋流器使用寿命对内衬材料和自身结构进行的改进,并对减缓旋流器壁面磨损的发展趋势作了简要分析。研究表明:旋流器不同位置的磨损率不同,可根据该情况设置耐磨层,在旋流器易磨损部位采用耐冲击磨损较佳的内衬材料,通过材料的差异化提高旋流器耐磨性能或者在旋流器靠近壁面位置引入其它结构而改变该区域流体流动情况,减缓旋流器壁面磨损。随着人们对旋流器壁面磨损的不断开发,其在石油、化工等行业得到了越来越广泛的应用,减缓旋流器壁面磨损,提高其耐磨性能,对工程应用具有实用意义。

关键词：旋流器磨损材料:结构

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内嵌小锥结构固液分离旋流器磨蚀的数值模拟

流体机械 2017年第12期45卷 13-17页

作者：卢梦媚蒋明虎赵立新王皓东北石油大学黑龙江大庆163318 大庆石化公司炼油厂黑龙江大庆163711

为提高旋流器耐磨性能,延长旋流器使用寿命,提出了一种新型旋流分离器。基于CFD,应用ANSYS软件中RSM模型和DPM模型,对其壁面磨损及内嵌小锥磨损进行模拟研究,并和普通旋流器做了对比分析。模拟结果表明:对于内嵌小锥结构固液分离旋流器... 详细信息

为提高旋流器耐磨性能,延长旋流器使用寿命,提出了一种新型旋流分离器。基于CFD,应用ANSYS软件中RSM模型和DPM模型,对其壁面磨损及内嵌小锥磨损进行模拟研究,并和普通旋流器做了对比分析。模拟结果表明:对于内嵌小锥结构固液分离旋流器,由于内嵌小锥的设计,不仅磨损程度大幅度降低,磨损范围也明显减小,体现出内嵌小锥结构固液分离旋流器具有重要的工程实用价值。

关键词：旋流器内嵌小锥磨蚀雷诺应力模型

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采出液中固相颗粒对三相分离器性能的影响

中国粉体技术 2016年第3期22卷 5-12页

作者：徐保蕊蒋明虎张晓光卢梦媚赵立新东北石油大学机械科学与工程学院

为研究采出液中固相颗粒对气液固三相分离器性能的影响,基于计算流体力学软件Fluent,模拟分析三元驱采出液内所含的固相颗粒粒度及含量变化对三相分离旋流器处理固相体积分数分布、速度场和除砂分离效果的影响。结果表明:入口固相颗粒... 详细信息

为研究采出液中固相颗粒对气液固三相分离器性能的影响,基于计算流体力学软件Fluent,模拟分析三元驱采出液内所含的固相颗粒粒度及含量变化对三相分离旋流器处理固相体积分数分布、速度场和除砂分离效果的影响。结果表明:入口固相颗粒粒度变化对其径向速度影响较大,呈线性影响关系,颗粒粒径越大,流向旋流器器壁的径向速度越大,粒径不同对切向速度和轴向速度影响较小;固相含量增加,旋流器固相质量分离效率呈先增大后减小的趋势。

关键词：三元复合驱油旋流器三相分离固相粒度固相含量数值模拟

固相颗粒对内嵌固液旋流器分离性能影响的数值模拟

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机械设计与制造工程 2017年第1期46卷 63-67页

作者：卢梦媚蒋明虎赵立新徐保蕊王皓东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 大庆石化公司炼油厂黑龙江大庆163711

基于Fluent软件中RSM模型,利用内嵌固液旋流器开展了固相颗粒粒径以及含量的数值模拟,也对旋流分离器内固相颗粒体积分布、速度场以及分离效率进行了研究。通过对数据的处理可以看出:旋流器除砂效率随着颗粒粒径的增大而提高;同一位置... 详细信息

基于Fluent软件中RSM模型,利用内嵌固液旋流器开展了固相颗粒粒径以及含量的数值模拟,也对旋流分离器内固相颗粒体积分布、速度场以及分离效率进行了研究。通过对数据的处理可以看出:旋流器除砂效率随着颗粒粒径的增大而提高;同一位置径向速度随着粒径的增大而增大,切向速度和轴向速度基本不随粒径而改变;且随固相含量的增加,旋流器分离效率呈先增大后减小趋势,在固相含量高于70g/L时旋流器分离效率高于95%。该研究对两相旋流分离器结构设计和改进具有参考价值。

关键词：旋流器两相分离固相粒径固相含量

基于中医传承辅助平台分析张钟爱教授治疗失眠用药规律

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基于中医传承辅助平台分析张钟爱教授治疗失眠用药规律

作者：卢梦娇南京中医药大学

学位级别：硕士

失眠是临床常见病,其发病率呈逐年上升趋势。张钟爱教授善于运用中医药治疗失眠,长期以来积累了丰富的临床经验。本研究通过数据挖掘对张教授治疗失眠的临床病案进行分析,以总结张教授治疗失眠的遣方用药规律和学术思想。目的:基于“中... 详细信息

失眠是临床常见病,其发病率呈逐年上升趋势。张钟爱教授善于运用中医药治疗失眠,长期以来积累了丰富的临床经验。本研究通过数据挖掘对张教授治疗失眠的临床病案进行分析,以总结张教授治疗失眠的遣方用药规律和学术思想。目的:基于“中医传承辅助平台系统(V3.0)”分析张钟爱教授治疗失眠的用药规律并总结临床经验,继承和发扬其学术思想,以期为失眠的治疗提供可借鉴的方法。方法:通过门诊跟师等方式收集整理张钟爱教授2020年6月至2023年12月于南京市中医院门诊治疗失眠的临床病案,将患者的基本信息、临床症状、中医证型、中药处方收集整理,由两人将数据规范后录入MicrosoftOffice Excel,然后将Excel表格导入中医传承辅助平台(V3.0)对患者的基本信息、症状频次、证型频率、中药性味归经、使用频次等进行数据分析,总结张教授治疗失眠的用药规律。结果:张钟爱教授治疗失眠的226个病案中:患者性别以女性为主,远多于男性;年龄集中在41至70岁,以中老年为主;排名前四的证型中,虚证为心肾不交证和心脾两虚证,实证为痰热扰心证和肝火扰心证;去除调和诸药的甘草后,用药频率排名前十的是:茯苓、茯神、远志、首乌藤、合欢皮、酸枣仁、知母、陈皮、半夏、黄连;药物四气以寒、平为主,五味多甘、苦,药物归经频次居前五位的是心经、肺经、脾经、肝经和胃经;去除甘草后,高频药物组合为:茯苓-茯神、茯神-远志、茯苓-远志、茯苓-茯神-远志、茯苓-首乌藤、茯神-首乌藤等;经过关联规则分析和聚类分析得到一组治疗核心药物和六个潜在新方。结论:根据数据挖掘结果并结合张教授临床诊疗经验进行分析,张教授治疗失眠以“阳盛阴衰、阴阳失交”为核心病机,以“和调阴阳”为原则,临证善于平衡阴阳,善用药对引阳入阴,阳盛者衰之,阴虚者补之,阴阳相交之道阻滞者通之,浊者导之,并在此基础上兼顾脾胃。

关键词：失眠张钟爱数据挖掘用药规律

基于下投式探空资料的热带气旋边界层结构分析

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2085-2095页

作者：苏媚媚明杰李晨南京大学大气科学学院中尺度灾害性天气教育部重点实验室南京210023 中国气象局雷达气象重点开放实验室南京210023 中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室河北雄安新区071800 南京大学连云港高新技术研究院江苏连云港222000

本文使用来自大西洋海域5218个探空仪和西北太平洋海域448个探空仪资料,以及全球海表面温度资料、热带气旋路径资料和强度统计预测方案资料,分析了46个大西洋飓风和11个西北太平洋台风所处的环境特征和边界层结构,并对热带气旋快速增强... 详细信息

本文使用来自大西洋海域5218个探空仪和西北太平洋海域448个探空仪资料,以及全球海表面温度资料、热带气旋路径资料和强度统计预测方案资料,分析了46个大西洋飓风和11个西北太平洋台风所处的环境特征和边界层结构,并对热带气旋快速增强时的边界层结构做了进一步研究.结果表明:两海域增强组热带气旋更多地受到偏北的垂直风切变的影响,增强组热带气旋所处的环境也明显比减弱组热带气旋要更加湿热;且与大西洋飓风相比,西北太平洋台风所处的环境相对湿度更大,海洋热容量亦较高;从径向分布特征来看,增强组的热带气旋总体而言边界层更加温暖,比湿相对较低;相比于快速减弱的飓风,快速增强的飓风所受到的中低层垂直风切变方向更偏向北方,所处环境更湿热,温度分布更对称,但比湿较小.研究结果能为热带气旋的强度预报特别是快速增强(减弱)的预报提供参考.

关键词：热带气旋边界层结构下投式探空仪快速增强

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等离子体光纤光栅超痕量汞离子传感器

光学学报 2024年第9期44卷 258-266页

作者：王芳廉岚淇卢梦迪张扬太原理工大学电子信息与光学工程学院山西太原030600 大连理工大学物理学院辽宁大连116024

为实现特异性、超痕量、原位的重金属汞离子检测,提出一种基于适配体和磁性纳米粒子增强倾斜光纤布拉格光栅-表面等离激元共振(TFBG-SPR)汞离子传感器。首先,在倾斜光纤布拉格光栅包层区域溅射厚度合适的金膜以激发表面等离激元共振,在... 详细信息

为实现特异性、超痕量、原位的重金属汞离子检测,提出一种基于适配体和磁性纳米粒子增强倾斜光纤布拉格光栅-表面等离激元共振(TFBG-SPR)汞离子传感器。首先,在倾斜光纤布拉格光栅包层区域溅射厚度合适的金膜以激发表面等离激元共振,在探针末端镀金从而形成反射式传感结构。然后,采用具有胸腺嘧啶(T)碱基失配的适配体修饰TFBG-SPR栅区,进行特异性汞离子识别。最后,选择链霉亲和素包被的磁性纳米粒子作为信号放大标签,以提高离子检测性能。汞离子与T碱基作用激活适配体序列,连接磁性纳米粒子,传感器表面折射率发生变化,TFBG-SPR包层模式的振幅产生响应。结果表明:采用差分幅度解调,传感器对汞离子的检测极限为0.5 pmol/L,检测范围为1 pmol/L~10μmol/L,所提传感器具备良好的特异性以及再生性,同时通过测量临床样品的回收率,可以证实其在即时、快速检测领域中的应用前景。

关键词：传感器光纤传感器光纤布拉格光栅表面等离激元痕量离子检测