葉柵稠密度對(duì)多相泵效率影響的研究.pdf

1、多相混輸技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種高效經(jīng)濟(jì)的油田開(kāi)發(fā)方式。多相混輸泵作為多相混輸技術(shù)的核心設(shè)備,是一種集常規(guī)液相泵和氣體壓縮機(jī)性能于一體的多相輸送裝置。葉輪作為混輸泵的核心部件,直接影響著泵中流體的流動(dòng)穩(wěn)定性以及泵的效率。而葉柵稠密度作為葉輪的重要幾何參數(shù),直接影響著泵的效率。因此,對(duì)葉輪葉柵稠密度的研究有著特殊的意義。
　　 本課題采用葉輪單通道數(shù)值模擬方法,對(duì)葉輪進(jìn)行流場(chǎng)模擬,分析葉輪葉柵稠密度對(duì)多相泵效率的影響,尋求某一葉

2、柵稠密度使泵的效率和氣液混輸性能最優(yōu)。本課題研究采用比較適合油氣混輸泵內(nèi)部流動(dòng)要求的791翼型,使用UG NX軟件對(duì)單通道葉輪進(jìn)行參數(shù)化三維造型,運(yùn)用Gambit軟件對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,在Fluent6.3軟件中進(jìn)行流場(chǎng)數(shù)值模擬。
　　 單通道葉輪模擬結(jié)果表明:多相混輸泵的葉輪葉柵稠密度在減小時(shí),葉片表面間壓力差增加容易造成氣液在流道中的分離,降低泵的氣液混輸能力,適當(dāng)增加葉柵稠密度可以保證壓力沿翼型平穩(wěn)增加,可減緩氣液兩相沿流

3、動(dòng)方向的相態(tài)分離。在高含氣率工況下五種葉柵稠密度的葉輪模型相比,輪轂和輪緣處采用相同的葉柵稠密度為2.4時(shí)綜合性能最優(yōu),此模型氣液兩相分布雖不太均勻,但增壓最大,效率最高,軸功率也比較適中,適用含氣率范圍也最大,其整體性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于其他幾個(gè)葉柵稠密度的模型。
　　 通過(guò)模擬分析繪制了單通道葉輪不同葉柵稠密度下的外特性曲線以及最優(yōu)模型的特性曲線,為課題組對(duì)整機(jī)的設(shè)計(jì)與研究提供了有益的參考資料,其研究工作在一定程度上縮減了螺旋軸流式