检索结果-南通市图书馆

作者：谭晶晶东北石油大学

学位级别：硕士

现阶段,我国大部分油田进入高含水、高含气开采期。电潜泵作为常用的采油设备,适用于高含水油井,但不适用于高含气油井。传统的离心电潜泵在输送气液两相流时,气体会在叶轮流道内产生聚集,气液容积比较高时可能发生气锁,导致泵效下降甚... 详细信息

现阶段,我国大部分油田进入高含水、高含气开采期。电潜泵作为常用的采油设备,适用于高含水油井,但不适用于高含气油井。传统的离心电潜泵在输送气液两相流时,气体会在叶轮流道内产生聚集,气液容积比较高时可能发生气锁,导致泵效下降甚至无法工作,故而只能泵送气液比小于10%的井液。为了提高电潜泵的混输性能,进一步拓宽其应用工况,本文针对Q10型电潜泵叶轮叶片进行开缝设计,将叶片在高含气位置处断开,形成喷射间隙,分析研究了新型电潜泵输送两相流时的外特性和内部流场规律,对提高电潜泵效率、增加油田开采后期油气井的产量具有重要的理论指导意义。以Q10型电潜泵为研究对象,对其叶轮叶片进行改进,然后基于流体动力学理论,建立新型电潜泵的流体域,利用ICEM进行网格划分,确定流体动力学模型与计算方法,利用CFD流体仿真软件CFX对原型和新型电潜泵进行单相流以及气液两相流的模拟,对比分析新型电潜泵与原型电潜泵的外特性以及内部流动特性。然后,模拟多种含气量工况以及转速工况下新型电潜泵内气相体积分数、压力场、速度场以及叶片载荷的瞬态分布规律,并且在叶轮流道内设置多个监测点来观察流道区域内气相体积分数、压力以及速度的变化规律。通过分析模拟结果,得到以下结论:在设计流量工况下,新型电潜泵效率提高了22.2%,且其叶轮叶片平均载荷比原型电潜泵叶轮叶片平均载荷降低了33.55%。新型电潜泵在不同含气量工况以及不同转速工况下,其气相体积分数分布较为均匀,全流域内气相体积分数差范围在-0.005.005之间,所以流道内不会出现严重的气液分离现象和气体聚集现象,因此具有开缝叶片的新型电潜泵更适用于举升气液比30%以上的流体。而原型电潜泵叶轮流道内有明显的高含气量气体聚集现象。新型电潜泵叶轮流道内各监测点处的压力值呈周期性震荡变化规律,在不同转速工况下,在同一位置截面同一监测点处,随着转速的增加,这一点处波动围绕的定值减小,但波动幅度增大。新型电潜泵叶轮流道内各监测点处的速度值在0.05s后呈周期性波动。在不同含气量工况下,在同一位置截面,叶轮流道内各监测点的速度变化趋势并没有随气相体积分数的增大而发生变化。新型电潜泵导轮流道内,等气相体积分数线分布、压力场分布、最高速度值以及涡流现象的强弱呈现一定的周期性,通入流体中的气相体积分数的变化只是改变了其周期。本文对电潜泵叶轮叶片进行设计,形成开缝叶片,为离心泵的改型提供了新的思路,而不仅仅只是局限于改变叶片数量以及进行长短分流叶片设计,且证明了具有喷射间隙的开缝叶片能够提高电潜泵的混输性能。

关键词：电潜泵开缝叶片瞬态模拟混输性能气相体积分数

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不同叶片加厚方式对混输泵性能的影响

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液压与气动 2020年第10期44卷 158-161页

作者：葛秦龙山西天地煤机装备有限公司山西太原030006

螺旋轴流式油气混输泵可以同时输送含有气相和液相的介质,并且对输送介质中的固体颗粒不敏感。混输泵叶片的加厚方式影响着叶片的结构,从而影响其输送性能。为了研究不同叶片加厚方式对螺旋轴流式油气混输泵性能的影响,自主设计了1套混... 详细信息

螺旋轴流式油气混输泵可以同时输送含有气相和液相的介质,并且对输送介质中的固体颗粒不敏感。混输泵叶片的加厚方式影响着叶片的结构,从而影响其输送性能。为了研究不同叶片加厚方式对螺旋轴流式油气混输泵性能的影响,自主设计了1套混输泵压缩单元,包括进水段、叶轮、导叶及出水段,其叶轮作为方案1;然后采用不同的叶片加厚方式设计了1组叶轮作为方案2,利用Fluent软件对不同叶轮方案的混输泵进行了数值模拟。结果表明,方案2叶轮混输泵的外特性均高于方案1;叶轮流道内气相聚集在靠近轮毂侧的叶片背面出口处,且方案2叶轮的气液混输性能比方案1好。

关键词：螺旋轴流式油气混输泵叶片加厚方式混输性能

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液态CO_(2)泵内汽蚀特性及流动规律研究

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水泵技术 2024年第2期 16-19,23页

作者：钱卫东谭政曹祎展上海凯士比泵有限公司上海200245 中国石油大学北京102249

液态CO_(2)的增压运输是CO_(2)捕集封存技术的重要一环,液态CO_(2)在泵内可能发生汽蚀而形成气液两相流,影响泵的增压输送性能。基于Zwart-Gerber-Belamri汽蚀模型以及VOF多相流模型对液态CO_(2)泵内汽蚀及两相流动进行数值模拟,分析了... 详细信息

液态CO_(2)的增压运输是CO_(2)捕集封存技术的重要一环,液态CO_(2)在泵内可能发生汽蚀而形成气液两相流,影响泵的增压输送性能。基于Zwart-Gerber-Belamri汽蚀模型以及VOF多相流模型对液态CO_(2)泵内汽蚀及两相流动进行数值模拟,分析了汽蚀产生的位置及其发展规律。结果表明,在泵内局部低压区析出气态CO_(2),形成了气液两相流使得泵增压性能下降;汽蚀初生位置位于叶轮进口处,从叶轮吸力面向压力面延伸;在大流量工况下,蜗壳隔舌处发生了大面积汽蚀堵塞流道,严重降低了液态CO_(2)泵的增压性能。

关键词：液态二氧化碳离心泵汽蚀气液两相流混输性能

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叶片式气液混输泵研究进展综述

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水力发电学报 2020年第5期39卷 108-120页

作者：肖文扬谭磊清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室能源与动力工程系北京100084

气液混输是石油、天然气开采运输的核心技术,叶片式混输泵具有结构紧凑、运行工况宽、耐磨损等优点。我国叶片式混输泵的研究起步晚,发展较慢,系统深入的研究相对较少,设计理论尚不成熟。叶片式气液混输泵的能量特性受入口含气率、转速... 详细信息

气液混输是石油、天然气开采运输的核心技术,叶片式混输泵具有结构紧凑、运行工况宽、耐磨损等优点。我国叶片式混输泵的研究起步晚,发展较慢,系统深入的研究相对较少,设计理论尚不成熟。叶片式气液混输泵的能量特性受入口含气率、转速及介质黏性的影响。本文总结了叶片式混输泵在不同运行条件下的混输性能,介绍了叶片式混输泵的结构特点,阐述了叶片式混输泵的设计方法和性能优化的研究现状,综述了叶片式混输泵内部的两相流态发展规律、气液相间力作用机理及压力脉动变化规律的研究进展,并对叶片式混输泵未来的研究方向进行了展望。

关键词：混输泵气液两相混输性能设计及优化两相流态相间作用力

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