锥段长度对微型旋流分离器内流场影响的数值模拟

采用CFD软件FLUENT对3种不同锥段长度的微型旋流分离器中的液相流动规律进行数值模拟.模拟结果表明,随着旋流器锥体长度的增加,旋流器内切向速度降低,径向速度减小,轴向速度增大,压降减小,分流比增大.适当加长旋流器长度可获得较佳的分离性能,然而过分增加旋流器长度,分离性能反而会降低.     

堆积密度对下吸式生物质气化炉的影响分析

对下吸式生物质气化炉中不同堆积密度的物料进行气化分析,对可燃气体热值及成分作了检测,得出了堆积密度对可燃气体热值与成分影响.     

碟式离心机生产能力的计算

基于离心分离机理,考虑转鼓转速、碟片数和碟片间距等参数,从不同角度用3种方法推算出碟式离心机生产能力的不同计算公式。并通过实例对其进行了验证,得出3种方法的生产能力计算结果都与实际结果相近,最大误差不超过3%,为碟式离心机的设计、选型及评估提供参考。     

基于Euler多相流模型的卧螺离心机速度场数值模拟与分析

应用计算流体力学软件Fluent,基于Euler多相流模型,在多重参考系坐标下,选用RNG k-ε湍流模型,对卧螺离心机内部的三维速度场进行了数值模拟和分析。结果表明：当液体进入转鼓后,对沉降分离起主要作用的周向速度迅速增大,经过较短的距离即可获得稳定的流动状态,且沿转鼓轴向变化较小;轴向速度沿径向的梯度在转鼓柱段较小,而在锥段较大,且在靠近转鼓的区域,锥段的轴向速度比柱段的大;径向速度复杂多变,无明显规律,流动受几何结构的影响很大。     

油水分离碟式分离机内油滴破碎与聚并过程的数值分析

现有油水分离用碟式分离机相关研究均忽略了液滴的聚并与破碎行为,以及其对内部流场和分离性能的影响规律,致使碟式分离机理论难以深化,严重制约着碟式分离机的发展及应用.为此,采用CFD-PBM耦合模型研究油滴在碟式分离机内的聚并、破碎行为以及该行为对分离性能的影响.结果表明入口油滴的粒径主要为8～40μm,而预分离区和轻相出...     

卧螺离心机内压力场的数值模拟

卧螺离心机在高浓度固液混合物分离领域中应用广泛,其内部结构复杂,且封闭高速运转,对其内部流场实时监测难度大,缺乏对其内部流场特性的了解,进而影响对其分离性能的研究。本文应用计算流体力学软件Fluent,采用RNG k-ε湍流模型多重参考系(MRF)方法,模拟分析了卧螺离心机的内部流场,得到了压力场分布情况。结果表明:模拟液压值与理论液压值之间存在着一个差值,该差值是由于液体转动的滞后造成,且随着转鼓转速的增大而增大。同时还发现,静压、动压均随着径向位置的增大而增大,且静压梯度比动压大;沿转鼓轴向即往排液口方向,静压有递减的趋势,而动压逐渐增大。这可为进一步深入研究卧螺离心机提供参考。     

气体钻井地面分离系统的现场试验研究

气体钻井地面分离系统是用来回收环空返回到地面的携岩气体.为检验气体钻井地面分离系统的现场适应性能以及对钻井操作的影响,在气体钻井现场进行现场试验.试验结果表明:两级旋风分离器分离总效率维持在99.8%以上,分离性能高效稳定;过滤器出口浓度在0.02～0.05 mg/m3之间,且出口气体中粉尘最大粒径小于5 μm,完全能够达到回收利用的要求.该地面分离系统的使用对气体钻井立管压力影响较小,证明井口携岩气体回收利用可行.     

碟片式离心机内流动的数值模拟

碟片式离心机内的流场难以直接测量,采用计算流体力学（CFD）技术可以更加直观地展现碟片式离心机内部流场特征。本文以DRS 230\4-00-99型碟片式离心机为研究对象,基于N-S方程和标准k-ε两方程湍流模型,利用Fluent流体动力学分析软件模拟了碟片间隙的内部流场。结果表明,模拟得出的速度分布和压力分布符合碟片式离心机的内部理论基本规律。液体在碟片间隙内存在旋转滞后现象,但由于碟片间隙较小,液体旋转滞后较小。说明碟片间隙小,不仅可以减小颗粒的沉降距离,有利于提高分离效率,同时还能减小液体滞后。模拟同时发现,等距离碟片间隙中液体流量及压力降呈现不均匀分布,离入口位置越近,碟片间隙中液体流量及压力降越大,在前三层尤为明显。这些发现为碟片式离心机两相分离的模拟研究提供了参考依据,对优化碟片式离心机的结构设计具有重要的指导意义。     

气体钻井分离设备液体排料临界流速的影响因素分析

现行气体钻井存在污染环境、浪费能源等问题。为了回收钻井介质氮气或者天然气,设计了气体分离设备和液体排料方案;为了使气体钻井地面分离设备液体排料系统能够连续工作,必须要保证排料速度大于排料,临界流速。运用R．Durand临界流速计算公式分析得出,在设备结构确定以后,排料临界流速随着井口钻屑粒径、排料流体体积分数的增加而增加。通过对井口钻屑粒径影响因素的分析和排料流体体积分数的计算,将排料临界流速与钻井工况参数进行了关联,得出排料,临界流速随着注气量、钻井速度、分离器分离效率的增加而增加;随着井深、岩层硬度和孔隙率的增加而减小。