引射器关键结构参数优化设计及验证

发布时间：2018-11-07 10:12

【摘要】：引射器的性能受几何尺寸影响,相关设计方法给出的结果差异较大,存在设计点偏离严重的问题.针对小膨胀比煤层气气井引射需要,利用基于气体动力学理论的索科洛夫经验公式对引射器进行初步设计,并通过CFD方法对其关键结构尺寸进行数值优化,得到关键结构参数如喷嘴间距、混合室直径、混合室长度及扩压室长度等对引射器性能的影响规律.对比分析理论设计和模拟优化得到的引射器几何尺寸,发现CFD方法优化后的引射器等熵效率较理论设计高出13%左右,并通过实验验证引射器在偏离设计工况时,等熵效率急剧降低,表明数值模拟设计的引射器效率最高,在工程上为偏离设计工况的引射器设计提供了参考.
[Abstract]:The performance of ejector is affected by geometric size. The result of the relative design method is quite different and the design point deviates seriously. In order to meet the ejection requirement of coalbed methane wells with small expansion ratio, the injector is preliminarily designed by using Sokolov's empirical formula based on gas dynamics theory, and its key structural dimensions are numerically optimized by CFD method. The effects of key structural parameters such as nozzle spacing, mixing chamber diameter, mixing chamber length and diffuser length on the ejector performance are obtained. By comparing and analyzing the geometry of ejector obtained by theoretical design and simulation optimization, it is found that the Isentropic efficiency of ejector optimized by CFD method is about 13% higher than that of theoretical design, and it is verified by experiments that the ejector is deviated from the design condition. The isentropic efficiency decreases sharply, which indicates that the ejector designed by numerical simulation has the highest efficiency, which provides a reference for the ejector design which deviates from the design condition.
【作者单位】： 大连理工大学化工机械与安全学院;
【基金】：“十三五”国家科技重大专项资助项目(2016ZX05066005-002) 大连市高层次人才创新支持计划资助项目(2016RQ01)
【分类号】：TE97

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本文编号：2316033