新型除砂器除砂筒气处理量研究

发布时间：2018-06-30 11:09

  本文选题：新型除砂器 + 气固两相流　； 参考：《西安石油大学》2017年硕士论文

【摘要】：本文在设定的除砂器的结构尺寸下,通过变换砂的浓度、颗粒直径、入口流量,找出处理效率最高的作为除砂器的气处理量。主要研究内容如下:(1)研究高压下的除砂器的工作状态,对于要用的FLUENT软件模拟的数值计算方法进行了探究,其中包含湍流模型、求解器、计算方法的选择,通过模拟进一步探究其分离机理。(2)给定了除砂器的结构尺寸下,建立了几何模型,进行了网格划分及边界条件的设定,研究了流场的分布规律。(3)采用DPM模型在气固两相模拟基础上,通过改变砂的浓度、颗粒直径、入口流量这三个主要操作参数,经过144组模拟得出最高的分离效率,此时对应的处理量为最佳处理量。(4)研究所得出的结论是随着入口流量的增大,分离效率增大;随着颗粒直径的增大,分离效率逐渐增大;随着砂粒浓度的增大,分离效率先增大后降低。(5)通过对模拟结果进行了经典公式的验证与现场试验验证,验证结果与模拟结果基本符合,对于各操作参数的影响进行了回归分析,给出了除砂效率与砂粒浓度、颗粒直径、入口流量之间的关系式。在日后工作中用于控制除砂器的工作条件来把设备的工作状态调至最佳处理能力的附近,对现场工作的指导具有实际意义。
[Abstract]:In this paper, by changing the concentration of sand, the diameter of particles and the inlet flow rate, we find out the highest treatment efficiency as the gas treatment quantity of the sand remover under the structure size of the sand remover. The main research contents are as follows: (1) the working state of sand remover under high pressure is studied, and the numerical calculation method of fluent software is explored, which includes the choice of turbulence model, solver and calculation method. The separation mechanism is further explored by simulation. (2) given the structure size of the sand remover, the geometric model is established, and the meshing and boundary conditions are set up. The distribution law of flow field is studied. (3) on the basis of gas-solid two-phase simulation, DPM model is used to obtain the highest separation efficiency by changing the three main operating parameters of sand concentration, particle diameter and inlet flow rate. (4) the conclusion is that the separation efficiency increases with the increase of inlet flow rate; with the increase of particle diameter, the separation efficiency increases gradually; with the increase of sand concentration, the separation efficiency increases gradually. The separation efficiency increases first and then decreases. (5) the classical formula and field test are used to verify the simulation results. The results are in good agreement with the simulation results, and the effects of the operation parameters are analyzed by regression analysis. The relationship between sand removal efficiency and sand concentration, particle diameter and inlet flow rate is given. It is of practical significance to control the working conditions of the sand remover in the future to adjust the working state of the equipment to the best handling capacity.
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE935

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本文编号：2086081