直流式气液旋流分离器高效数值求解算法

发布时间：2018-01-10 11:00

  本文关键词：直流式气液旋流分离器高效数值求解算法　出处：《油气储运》2017年06期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：为了克服直流式气液旋流分离器数值计算过程中收敛速度较慢、健壮性较差的问题,急需引入高效稳定的数值求解算法。首先建立了直流式气液旋流分离器的物理数学模型,然后分别采用SIMPLE、SIMPLEC和IDEAL 3种压力速度耦合算法对旋流器进行数值求解,比较了3种算法的计算效率和健壮性。数值计算结果表明:在不同网格数量、入口速度和湍流模型下,IDEAL算法的收敛性和健壮性均优于传统的SIMPLE和SIMPLEC算法,因此建议在旋流器数值计算中采用高效稳定的IDEAL算法。研究结果为后续旋流器内气液两相复杂流动特性的研究及分离性能的预测奠定了基础。
[Abstract]:In order to calculate the slow convergence speed in the process of overcoming numerical DC type gas-liquid cyclone separator, robustness, numerical algorithm for solving the urgent need to introduce highly efficient and stable. Firstly, the mathematical and physical model of DC type gas-liquid cyclone separator was established, then using SIMPLE, SIMPLEC and IDEAL 3 kinds of pressure velocity coupling algorithm for numerical solution of cyclone. The computational efficiency and robustness of the 3 algorithms are compared. The numerical results show that the different grid number, entrance velocity and turbulence model, IDEAL algorithm convergence and robustness are superior to the traditional SIMPLE and SIMPLEC algorithm, it is proposed to use the IDEAL algorithm is efficient and stable in the cyclone in the numerical calculation results. Laid the foundation for prediction and separation performance of hydrocyclone for subsequent gas-liquid two-phase flow characteristics of the complex.

【作者单位】： 北京石油化工学院机械工程学院;中国石油大学(北京)机械与储运工程学院/油气管道输送安全国家工程实验室/城市油气输配技术北京市重点实验室;
【基金】：国家杰出青年科学基金资助项目“传热传质学”,51325603 教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目“微重力环境下相分离冷凝管内流型与传热协同机理研究”,NCET-13-0792
【分类号】：TE95
【正文快照】： 随着石油和天然气工业由陆上、浅海不断向深水、超深水及陆上恶劣环境地区发展,油气开采和处理设施面临气液分离设备能力不足、作业空间受限等问题,急需开发高效紧凑型气液分离设备,以降低处理成本、节省海上平台的空间[1-4]。直流式气液旋流分离器[5-9](亦称轴流式气液旋流分

【参考文献】

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3 卫德强;俞接成;陈家庆;苏民德;;内联式脱液器分离性能的实验研究[J];过程工程学报;2016年01期

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【共引文献】

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3 卫德强;俞接成;苏民德;石江淼;;内联式脱液器在油气开发领域中的应用[J];化工机械;2016年03期

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【二级参考文献】

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本文编号：1404980