中国石油大学学报（自然科学版）
中國石油大學學報（自然科學版）
중국석유대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM(EDITION OF NATURAL SCIENCE)
2014年
1期
117-123
,共7页
刘冰%杜继芸%綦耀光%张芬娜%莫日和%朱洪迎%黄芳宇
劉冰%杜繼蕓%綦耀光%張芬娜%莫日和%硃洪迎%黃芳宇
류빙%두계예%기요광%장분나%막일화%주홍영%황방우
杆管环空%运动边界%瞬态流场%动网格%煤粉颗粒%排出
桿管環空%運動邊界%瞬態流場%動網格%煤粉顆粒%排齣
간관배공%운동변계%순태류장%동망격%매분과립%배출
annulus%moving boundary%unsteady flow field%dynamic mesh%coal particle%clean out
对具有周期性运动边界的抽油机井杆管环空的瞬态固液两相流问题,提出采用动网格技术处理边界和流场内部网格节点运动的方法,保证较高的网格质量作为数值求解流场的前提;建立基于动网格技术的煤粉颗粒和水的固液两相流数学模型,采用基于非结构网格的SIMPLEC算法求解非稳态流场,得到煤粉颗粒瞬态的速度和浓度分布,进而求得杆管环空煤粉的质量流量及不同工况下煤粉颗粒的排出量,并通过排煤粉试验验证了数值计算的准确性.结果表明:抽油杆的往复运动对杆管环空流场产生的扰动作用,使得相同排量不同冲程冲次的抽油机井杆管环空的煤粉排出量不同;排量越小,煤粉粒径越大,煤粉排出量的差异就越大,最大相差达29％.
對具有週期性運動邊界的抽油機井桿管環空的瞬態固液兩相流問題,提齣採用動網格技術處理邊界和流場內部網格節點運動的方法,保證較高的網格質量作為數值求解流場的前提;建立基于動網格技術的煤粉顆粒和水的固液兩相流數學模型,採用基于非結構網格的SIMPLEC算法求解非穩態流場,得到煤粉顆粒瞬態的速度和濃度分佈,進而求得桿管環空煤粉的質量流量及不同工況下煤粉顆粒的排齣量,併通過排煤粉試驗驗證瞭數值計算的準確性.結果錶明:抽油桿的往複運動對桿管環空流場產生的擾動作用,使得相同排量不同遲程遲次的抽油機井桿管環空的煤粉排齣量不同;排量越小,煤粉粒徑越大,煤粉排齣量的差異就越大,最大相差達29％.
대구유주기성운동변계적추유궤정간관배공적순태고액량상류문제,제출채용동망격기술처리변계화류장내부망격절점운동적방법,보증교고적망격질량작위수치구해류장적전제;건립기우동망격기술적매분과립화수적고액량상류수학모형,채용기우비결구망격적SIMPLEC산법구해비은태류장,득도매분과립순태적속도화농도분포,진이구득간관배공매분적질량류량급불동공황하매분과립적배출량,병통과배매분시험험증료수치계산적준학성.결과표명:추유간적왕복운동대간관배공류장산생적우동작용,사득상동배량불동충정충차적추유궤정간관배공적매분배출량불동;배량월소,매분립경월대,매분배출량적차이취월대,최대상차체29％.
