翻板浮閥閥芯流道兩相流流場分析

《翻板浮閥閥芯流道兩相流流場分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。

1、·機械研究與應用·2015年第3期(第28卷,總第137期)搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖研究與分析*翻板浮閥閥芯流道兩相流流場分析1231龔搖彥,張搖也,張搖津,周搖權(1.西南石油大學機電工程學院,四川成都搖610500;2.中石化石油工程機械有限公司第四機械廠,湖北荊州搖434024;3.寶石機械成都裝備制造分公司,四川成都搖610500)摘搖要:翻板浮閥是一種重要的內防噴工具,在實際使用中,其閥芯內流道中容易出現(xiàn)巖屑沉積而阻礙浮板的正常開啟與關閉。針對其閥芯流道內容易出現(xiàn)巖屑沉積的問題,采用Fluent對其內流場進行仿真計算,研究對閥芯流

2、道錐角變化對其內流場的影響,分析四種不同閥芯入口錐角情況下,閥芯內部流場的氣體、巖屑速度情況和巖屑的分布情況。通過研究發(fā)現(xiàn),隨著閥芯入口錐度的增大,氣體和巖屑的運動速度逐漸增大,閥芯內部流場的紊流情況加劇,在錐角達到5毅和7毅時,浮板動作區(qū)域出現(xiàn)大范圍的漩渦;巖屑體積分數(shù)隨著錐角的增大出現(xiàn)不均勻的情況,并從流道直徑最小處向進口處,出現(xiàn)巖屑沉積。關鍵詞:翻板浮閥;閥芯流道;兩相流;錐角;流場分析中圖分類號:TE921搖搖搖搖搖搖文獻標志碼:A搖搖搖搖搖搖文章編號:1007-4414(2015)03-0059-03AnalysisonTwo-PhaseFl

3、owFieldofFlapFloatValveCore1231GONG搖Yan,ZHANG搖Ye,ZHANG搖Jin,ZHOU搖Quan(1.SchoolofMechatronicEngineering,SouthwestPetroleumUniversity,ChengduSichuan搖610500,China;2.SJPetroleumMachineryCO.,SINOPEC,JinzhouHubei搖434024,China;3.ChengduEquipmentManufacturingBranchCompany,BaojiOilfieldMa

4、chineryCO.,LTD,ChengduSichuan搖610500,China)Abstract:Flapfloatvalveisanimportantinnerblowoutpreventervalve;inactualuse,thedebrisdepositioniseasilyap鄄pearedinflowchannelofvalvecorethustopreventflapinvalveopeningorshutting.Tosolvethisproblem,theflowfieldofvalvecoreissimulatedbyusin

5、gFluenttoresearchtheinfluencethatthechangeofflowchanneltaperangleontheflowfieldofvalvecore,andthegas,debrisvelocityfieldanddistributionofdebrisinvalvecoreflowfieldarealsoanalyzedincaseoffourkindsoftaperangle.Accordingtotheresearch,itisfoundthatgasanddebrisvelocitygraduallyraisew

6、iththeincreaseofta鄄perangle,andtheturbulencesituationofvalvecoreflowfieldintensifiesaswell.Whentaperanglegrowsto5毅and7毅,theflapactionareaemergeswhirlpoolinwidearea.Thedebrisvolumefractionappearsmaldistributionwiththeincreaseoftaperangle,andthedebrisdepositionappearsfromtheminimu

7、mdiameteroftheflowchanneltotheinlet.Keywords:flapfloatvalve;flowchannelofvalvecore;two-phaseflow;taperangle;flowfieldanalysis0搖引搖言1搖閥芯流道數(shù)值計算模型的建立浮閥是一種重要的鉆具內防噴工具,它通過鉆桿1.1搖閥芯內部流道結構簡化螺紋連接在鉆柱中,用以控制鉆桿底部流體的流動,以椎120mm翻板浮閥為例,采用Fluent對其閥[1]防止井底流體由鉆柱內流道返回進口。翻板浮閥是芯內部流道進行數(shù)值模擬,其結構如圖1所示。一種常用的

8、浮閥,由閥體及閥芯兩部分組成,使用時閥芯總成裝在閥體內。閥芯總成由閥座、浮板、扭簧、銷軸、密封