基于CFD的混排一体化装置性能预测及试验验证

发布时间：2021-04-04 01:41

　　针对混排一体化装置的工作原理及内部流场特性,采用CFD方法仿真了特定转速下的内部瞬态流场、压力等特性,计算了不同转速下的轴功率、吸入/排出压力关系等性能曲线.设计并制造了试验验证装置.结果表明:仿真结果与试验基本一致,该仿真模型和性能预测方法对混排一体化装置的优化设计有一定的指导作用,能够为将来系列化设计及工程应用提供一定的研究基础. 

【文章来源】：兰州理工大学学报. 2020,46(01)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

吸入口和排出口流量-时间曲线

图4为进出口压力曲线,从图中分析可知,当内部流场趋于稳定时,混排一体化装置进出口压力基本相等,即系统压力,表明该装置本身不产生增压效果,主要起到快速搅拌和保压输送功能,系统压力主要由吸入口前端的吸入离心泵决定.图5为吸入口横截面在不同时刻压力分布云图.对比分析图可知,在叶轮转动过程中,叶轮中心处压力保持大气压不变,叶轮外围与罐体壁面处流体压力逐步增加直至与吸入口压力相等.流场趋于稳定时(t=0.8 s),叶轮附近流体速度如图6所示,速度最高达37 m/s.另外,速度沿罐体直径方向递减,值得注意的是旋转轴附近流体速度基本为零.

图5为吸入口横截面在不同时刻压力分布云图.对比分析图可知,在叶轮转动过程中,叶轮中心处压力保持大气压不变,叶轮外围与罐体壁面处流体压力逐步增加直至与吸入口压力相等.流场趋于稳定时(t=0.8 s),叶轮附近流体速度如图6所示,速度最高达37 m/s.另外,速度沿罐体直径方向递减,值得注意的是旋转轴附近流体速度基本为零.图6 吸入口横截面处速度分布云图(m/s)

【参考文献】：
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硕士论文
[1]页岩气开发用3000型压裂车组关键技术研究[D]. 辛林.中国石油大学(华东) 2014



本文编号：3117494