气固两相流对旋流除砂器壁面磨损影响因素的研究

发布时间：2017-12-21 14:09

  本文关键词：气固两相流对旋流除砂器壁面磨损影响因素的研究　出处：《西安石油大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：旋流除沙器在除砂过程中固体颗粒对器壁的冲蚀和磨损会减少除砂器的使用寿命,本文通过flunet对不同结构参数、操作参数的除砂器模型进行数值模拟,研究各个参数对旋流除砂器壁面磨损的影响方式。主要研究内容和和结论如下:(1)基于气固分离原理,在应用现场数据的基础上给出了旋流除砂器结构参数,建立旋流除砂器的几何模型。(2)在数值模拟方法研究的基础上,采用基于各项异性的雷诺应力模型(RSM),压力插补格式采用PRESTO!格式,计算方法采用SIMPLEC算法,分析研究了旋流除砂器的气相速度分布、压力分布。(3)改变旋流除砂器的排气芯管与筒体直径比dr、排尘口直径比dc和进气口面积比Ka对除砂器进行数值模拟,研究表明随着dr的减小除砂器的磨损率增大,随着dc的减小除砂器壁面磨损率增大,随着Ka的减小除砂器壁面磨损率减小。(4)改变除砂器的入口速度v和固体颗粒的直径μ进行模拟计算,分析结果得到了除砂器壁面磨损率随着入口速度v的增大呈增加之势;环形空间和筒体部分壁面磨损率随着固体颗粒μ的增大而增大,而在锥筒部分粒径较小的颗粒对筒体末端磨损影响比较严重。(5)用回归分析法得出旋流除砂器最大磨损率的计算经验公式并与计算值进行对比得到较小的误差,所以此经验公式可以比较准确预测除砂器的最大磨损率,而且各个参数对除砂器磨损率的影响显著。最后对除砂器壁面磨损产生的机制机理进行了研究分析提出了预防和减小磨损的有效措施。
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE935

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本文编号：1315982