資源描述:
《基于CFD的翻板式浮閥流場模擬分析》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、2015年第44卷石油礦場機(jī)械第1期第22頁0ILFIELDEQUIPMENT2015,44(I):22—26oo文章編號:1001—3482(2015)01-0022—05基于CFD的翻板式浮閥流場模擬分析張曉東,王慶倉。嚴(yán)永發(fā)。陶贊,蔡光林,楊文武(1.西南石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,成都610500;2.中石油塔里木油田分公司,新疆庫爾勒841000)摘要:根據(jù)o121mm翻板式浮閥的結(jié)構(gòu)尺寸建立閥芯三維模型。采用CFD軟件對閥板不同開度時其速度場和壓力場進(jìn)行數(shù)值模擬,然后用函數(shù)求解器求解不同開度時閥板的受力情況,分析閥板在關(guān)閉過程中的受力情況及流體變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:閥板
2、和閥座密封貼合面處流體速度達(dá)到40m/s,壓力約為60MPa,此處密封圈受沖蝕破壞嚴(yán)重;閥板在即將關(guān)閉時,直徑為4mm的銷軸承受約1600N的沖擊載荷,容易被剪斷;可采用增加銷軸直徑或者熱處理的方法來提高銷軸的抗剪切能力。關(guān)鍵詞:翻板式浮閥;CFD;閥板;銷軸;數(shù)值模擬中圖分類號:TE921.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1001—3842.2015.01.006SimulationAnalysisofFlowFieldoftheFlapperFloatValveBasedonCFDZHANGXiaodong,WANGQingcang,YANYongfa
3、。,TAOYun,CAIGuanglin,YANGWenwu(1.CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,SouthwestPetroleumUniversity,Chengdu610500,China;2.TarimOilfieldCompany,CNPC,Korla841000,China)Abstract:athree—dimensionalmodelofvalvespoolwasestablishedaccordingtothestructuresizeof0121mmflapperfloatvalve.TheCFDsof
4、twarewasadoptedtoconductanumerica1simulationresearchonvelocityfieldandpressurefieldofvalvespoolwhentheflapperindifferentopening,theforceonflapperwasworkedoutbythefunctionsolver。torevea1thevariationlawoffluidandthechangeoftheforceontheflapperintheprocessofflapperclosing.Theresultsshowthatthes
5、peedis40m/sandthepressureisabout60MPaonthevalveseatsealingjointsurfacewherethesealerosiondamageisserious.A4mmdiameterpinbearstheimpactloadabout1,600Nwhentheflapperiscomingoff.Thepiniseasytobesheared.Increasingthediameterofthepinorusingthemethodofheattreatmentcanimprovetheshearresistanceofthe
6、pin.Keywords:flapperfloatvalve;CFD;flapper;pin;numericalsimulation翻板式浮閥是一種全通徑內(nèi)防噴工具,安裝在量氣體攜帶砂礫沿鉆柱內(nèi)上返,沖蝕閥板與閥芯的近鉆頭處,鉆井液正常循環(huán)沖開閥板,停止循環(huán),閥密封貼合面,造成閥板關(guān)閉不嚴(yán),從而誘發(fā)井噴事板關(guān)閉(如圖1)。在高壓油氣井下,地層產(chǎn)生的大故。關(guān)于翻板式浮閥的研究僅限于結(jié)構(gòu)力學(xué)分收稿日期:2014~07—24基金項(xiàng)目:國家重大科技專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開發(fā)一塔里木盆地庫車前陸沖斷帶油氣開發(fā)示范工程”(2011ZX05046)作者簡介:張曉東(1959一),男,重慶武
7、隆人,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事石油天然氣裝備和油氣鉆采新工具研究,E-mailzxd123420@126.corn。2015年第44卷石油礦場機(jī)械第1期第26頁OILFIELDEQUIPMENT文章編號:1001-3482(2015)01-0026—04抽油機(jī)用機(jī)械式無切換換向裝置設(shè)計(jì)劉健,崔俊國,肖文生,傅登偉,楊林,李延隆(中國石油大學(xué)(華東)機(jī)電工程學(xué)院,山東青島266580)摘要:油田開采難度的不斷增加對抽油機(jī)提出了長沖程、低沖次等新的要求。通過分析現(xiàn)有主要換向機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了適