高密度钻井液一级气液分离器的仿真和优化技术研究

重力式除气器常作为第一级气液分离设备,除去地面返回高密度钻井液中的大宗气体、泡状液体。以计算流体力学和大型数字计算机为基础的CFD数值模拟理论及方法,用正交试验设计法安排数值模拟计算,对一级分离器内流场气、液两相流动情况进行仿真模拟。将模型试验得到的实测数据与数值模拟结果进行比较分析,验证了数值模拟结果的可靠性、正确性。总结出钻井液密度、粘度、气液比、处理量、气泡直径五个混合液因素对分离除气效果影响的规律。根据内流场速度分布特点,提出了对一级分离器结构的改进方案,为进一步深入研究提供参考。     

平面叶栅涡轮的CFD建模问题及解决方法

针对FLUENT的前处理软件GAMBIT,研究了平面叶栅涡轮的CFD建模方法.通过分析常规建模可能存在的缺陷和不能生成所需模型的原因,提出了平面叶栅建模的正确步骤.实践表明,该方法是可行的,并能够提高计算模型的精度,从而为涡轮机械的内流场建模问题提供解决途径.     

CFD在涡轮钻具机械性能预测分析中的应用

文中采用实体建模、CFD前置处理器等工具真实、准确地建立涡轮定、转子单周期跨叶片流道计算模型,应用CFD(计算流体动力学)技术研究分析了其在不同转速下的内流场。对模拟出的涡轮叶栅内流场,重点分析了转子叶片表面压力场的分布情况,并将模拟结果与十级涡轮台架的实验数据进行了对比,证明了应用CFD技术对涡轮钻具叶栅内流场模拟分析的有效性,为涡轮钻具机械性能预测分析提供了一种有力的技术手段。     

一种新型离心式气液分离器分离性能的数值模拟与试验研究

为了研究该分离器的分离性能,通过搭建气液两级分离实验台架进行实验测量,同时应用计算流体力学(CFD)方法对分离器内的气液两相流动进行数值模拟.重点研究了流量、气液比、介质粘度、密度、气泡直径及转鼓转速等六个变量对离心式气液分离器分离效率的影响.通过比较数值计算与实验测定结果,验证了数值模拟方法的可行性.分析结果表明,预测的分离效率变化趋势与实测结果在总体上是一致的, CFD可作为离心式气液分离器设计的有效工具.     

钻井液重力式气液分离器的分离机理

文中应用多流体的概念,从多相流最一般的描述方法出发,对重力式气液分离器内的气侵钻井液进行合理简化。在此基础上,从微观角度对重力分离器内部混合液中的小气泡的运动机理进行探讨、研究,为重力式分离器性能预测分析、结构形式优化提供有效、简便的参考依据。     

晶粒尺寸对316L不锈钢耐晶间腐蚀性能的影响

研究了316L不锈钢在650℃时效处理24~96h后耐晶间腐蚀性能,利用光学显微镜观察不同晶粒尺寸及时效热处理的316L不锈钢的显微组织及腐蚀形貌的演变。结果表明,在相同的时效处理条件下,晶粒尺寸大的试样腐蚀质量损失小。随着时效时间延长,试样的耐晶间腐蚀能力首先下降,经过48h时效后再上升,试样的敏化规律与晶粒尺寸无关。在650℃时效48h以后的试样已经较好地脱敏。     

基于CFD技术的机械搅拌通风发酵罐溶氧性能预测

以25℃的清水及空气为介质,应用两相流模型模拟发酵罐内流场的气、液两相流动.对模拟出的内流场,重点分析了气相含量、气相速度的分布情况.用取样实验进行气相含量验证,证明了应用CFD技术对机械通风发酵罐进行性能评价的有效性,为此类发酵罐性能预测评价提供了一种有效的技术手段.     

应用CFD软件模拟Φ115 mm涡轮钻具机械特性

应用CFD软件对涡轮钻具组的内流场进行了分析研究，重点讨论了模拟压降和扭矩。考虑容积损失和摩擦损失的影响，采用三元流动设计理论，用粘性流体代替理想流体，用湍流代替层流，研究跨叶片的流场及其流体与叶片的相互作用，计算压降的理论预测值与实测值非常接近，修正后的模拟扭矩基本等于对应转速下的实测值，模拟总效率曲线也与实测曲线基本吻合。通过模拟，获得了较详细的内流场数据，揭示了内流场与外特性之间的关系，进一步说明CFD的有效性，对改进涡轮机械性能指明了途径。     

高速干切削技术及其实现

在切削加工中大量使用切削液进行冷却、润滑，不但提高了加工成本，也带来了环境污染，消除这些问题的合理措施是采用高速干切削方式。提出了干切削技术的新内涵，分析了实现高速干切削的机床技术、刀具技术和工艺技术。通过该技术实现了绿色制造，保证了企业的经济效益和社会效益最优化。     

机械搅拌通风发酵罐内气液两相流的仿真模拟

本文采用实体建模、CFD(计算流体动力学)前置处理器等工具建立机械搅拌通风发酵罐CFD计算模型,应用两相流的欧拉模型模拟发酵罐内流场的气、液两相流动。对模拟出的内流场,重点分析了气相含量、气相速度的分布情况,并用取样实验进行验证,证明了应用CFD技术对机械通风发酵罐内流场模拟分析的有效性,为此类发酵罐性能预测评价、结构优化提供了一种有力的技术手段。