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《油田用往復(fù)式注聚泵錐閥流場的CFD計(jì)算與分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2012年第40卷第9期流體機(jī)械31文章編號:1005—0329(2012)09—0031—04油田用往復(fù)式注聚泵錐閥流場的CFD計(jì)算與分析張生昌。陳錫棟,楊建濤,鄧鴻英(1.浙江工業(yè)大學(xué),浙江杭州310014;2.紹興市特種設(shè)備檢測院承壓一部,浙江紹興312000)摘要:針對輸送高粘度介質(zhì)往復(fù)式注聚泵,應(yīng)用CFD方法對液力端錐閥內(nèi)部流場進(jìn)行了可視化計(jì)算和分析研究。按照實(shí)際錐閥的結(jié)構(gòu),建立了簡化后的二維軸對稱流場幾何模型。根據(jù)泵速、柱塞行程和柱塞直徑等工作參數(shù),給定進(jìn)口閥的邊界條件,利用Fluent軟件對不同高粘度介質(zhì)的錐閥內(nèi)部流場進(jìn)行了數(shù)值模擬,獲得了介質(zhì)粘度與錐閥進(jìn)出口邊壓差、
2、流量系數(shù)、穩(wěn)態(tài)液動力之間的定量關(guān)系,可為往復(fù)式注聚泵錐閥的設(shè)計(jì)計(jì)算提供參考。關(guān)鍵詞:往復(fù)式注聚泵;錐閥;CFD;流量系數(shù);液動力中圖分類號:TH321文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1005—0329.2012.09.007AnalysisandCFDSimulationoftheFlowFieldinanOilfieldReciprocatingPolymerInjectedPumpPoppetValveZHANGSheng—chang,CHENXi—dong’YANGJian-tao。,DENGHong—ying,(1.ZhejiangUniversityo
3、fTechnology,Hangzhou310014,China;2.PressureFirstDepartment,ShaoxingSpecialEquipmentInspectionInstitute,Shaoxing312000,China)Abstract:Forconveyinghighviscositymediumreciprocatingpolymerinjectedpump,theinternalflowfieldofafluidendpop—petvalveissimulatedandanalyzedwithCFDtechnique.Accordingtothep
4、racticalstructureofthepoppetvalve,asimplified2一Daxis—symmetrygeometrymodeloftheflowfieldisestablished.Combinedwithpumpspeed,plungerstrokeandplungerdiame—ter,giventheboundaryconditionoftheinletvalve,thenthenumericalsimulationofdifferenthishviscositymediumflowfieldinpoppetvalveisdonedependingons
5、oftwareFluent.Therelationshipbetweenviscosityandpressuredrop,dischargecoeficient,steady-stateflowforceareobtained.Andtheyprovidereferenceforthedesignofpoppetvalveusedinreciprocatingpdymerinjee—tedpump.Keywords:reciprocatingpdymerinjectedpump;poppetvalve;CFD;dischargecoeficient;flowforce1前言點(diǎn)。因此
6、,利用Fluent軟件對往復(fù)式注聚泵錐閥近年來,注聚三次采油技術(shù)迅速發(fā)展,已成為內(nèi)部流場進(jìn)行仿真研究,分析高粘度介質(zhì)對錐閥我國石油工業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。我國已工作特性的影響,總結(jié)出變化趨勢,對于往復(fù)式注探明的石油儲量中,有近100億噸原油需要采用聚泵進(jìn)出口閥組的設(shè)計(jì)計(jì)算具有十分重要的理論先進(jìn)的三次采油技術(shù)才能開采出來,而往復(fù)式注意義和工程應(yīng)用價(jià)值。聚泵是注聚三次采油最為關(guān)鍵的注入設(shè)備j。盡管錐閥由于密封性好、過流能力強(qiáng)、響應(yīng)2錐閥工作參數(shù)、結(jié)構(gòu)與建???、抗污染能力強(qiáng),在往復(fù)泵中獲得廣泛應(yīng)用J。但液力端采用錐閥結(jié)構(gòu)的往復(fù)式注聚泵2.1工作參數(shù)用于輸送高粘度聚合物時,其進(jìn)出口錐閥
7、有時存往復(fù)式注聚泵錐閥進(jìn)行仿真計(jì)算時,相關(guān)的在著振動噪聲大、效率低、壽命短、保粘率低等缺工作參數(shù)主要包括泵速、柱塞行程及柱塞直徑。收稿日期:2011—12—16修稿日期:2012—05—1632FLUIDMACHINERYVo1.40,No.9,2012其中:泵速:260r/min,行程S=45ram,柱塞直情況如圖3所示’。徑D=28ram。壓力出口根據(jù)以上工作參數(shù)得到注聚泵的最大瞬時流壓力量:流出量口q?:ArojC19()(1)入口式中g(shù)~——最大瞬時流量,m/