西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2007年
1期
96-100
,共5页
沈林华%王树众%陆友莲%宋振云%李志航%潘新伟
瀋林華%王樹衆%陸友蓮%宋振雲%李誌航%潘新偉
침림화%왕수음%륙우련%송진운%리지항%반신위
泡沫压裂液%两相流%黏度
泡沫壓裂液%兩相流%黏度
포말압렬액%량상류%점도
从两相流的角度出发,将泡沫压裂液的气相处理成气泡相并建立两相欧拉颗粒流模型来研究泡沫压裂液的流变性.研究发现:气泡尺寸随剪切速率增加而减小是泡沫压裂液呈剪切稀化的重要原因,泡沫压裂液的黏度及非牛顿流体性质主要由气泡相黏度产生;气泡间的摩擦和碰撞是泡沫压裂液黏度急剧上升的主要因素,摩擦产生的黏度在高气相体积分数时占主要地位;两相之间基本没有相间滑移速度存在,两相的湍流脉动动能随气相体积分数的增加而增加,管壁附近的湍流脉动动能最大;有效黏度的模拟值与实验结果基本吻合,但模拟值稍微偏大,这可能是因为实际泡沫压裂液中的气泡在剪切场中发生了破碎和变形.但是,该两相流模型不能用于气相体积分数大于65%以上的泡沫压裂液.
從兩相流的角度齣髮,將泡沫壓裂液的氣相處理成氣泡相併建立兩相歐拉顆粒流模型來研究泡沫壓裂液的流變性.研究髮現:氣泡呎吋隨剪切速率增加而減小是泡沫壓裂液呈剪切稀化的重要原因,泡沫壓裂液的黏度及非牛頓流體性質主要由氣泡相黏度產生;氣泡間的摩抆和踫撞是泡沫壓裂液黏度急劇上升的主要因素,摩抆產生的黏度在高氣相體積分數時佔主要地位;兩相之間基本沒有相間滑移速度存在,兩相的湍流脈動動能隨氣相體積分數的增加而增加,管壁附近的湍流脈動動能最大;有效黏度的模擬值與實驗結果基本吻閤,但模擬值稍微偏大,這可能是因為實際泡沫壓裂液中的氣泡在剪切場中髮生瞭破碎和變形.但是,該兩相流模型不能用于氣相體積分數大于65%以上的泡沫壓裂液.
종량상류적각도출발,장포말압렬액적기상처리성기포상병건립량상구랍과립류모형래연구포말압렬액적류변성.연구발현:기포척촌수전절속솔증가이감소시포말압렬액정전절희화적중요원인,포말압렬액적점도급비우돈류체성질주요유기포상점도산생;기포간적마찰화팽당시포말압렬액점도급극상승적주요인소,마찰산생적점도재고기상체적분수시점주요지위;량상지간기본몰유상간활이속도존재,량상적단류맥동동능수기상체적분수적증가이증가,관벽부근적단류맥동동능최대;유효점도적모의치여실험결과기본문합,단모의치초미편대,저가능시인위실제포말압렬액중적기포재전절장중발생료파쇄화변형.단시,해량상류모형불능용우기상체적분수대우65%이상적포말압렬액.
