發(fā)布時間：2017-07-30 07:03

  本文關鍵詞：軸向渦輪水動力學特性及數(shù)值模擬

  更多相關文章： 軸向動態(tài)反沖洗 水動力學特性 濾料再生 數(shù)值模擬

【摘要】：基于油田深床過濾技術的濾料反沖洗再生研究現(xiàn)狀,提出一種新型軸向動態(tài)濾料反洗再生技術,其核心是將旋流場加載于濾床的水力反沖洗過程,構建以軸向渦輪為動力的復合場反沖洗體系。研究利用Fluent模擬反沖洗過程軸向渦輪工作流場和流體運動規(guī)律,建立軸向渦輪模型并分析其水動力學特性,為進一步揭示動態(tài)反沖洗濾料再生機制奠定基礎�；谡恢蹦妇�葉片曲面的形成過程,利用葉片準線方程,結合葉片泵理論建立平板渦輪葉片理論及方程。在平板葉片方程的基礎上,加載曲面參數(shù)信息,構建了曲板葉片的參數(shù)方程。在ICEM中構建了平板渦輪和曲板渦輪模型及其流場的三維模型,通過FLUENT模擬計算得到了渦輪流場的速度和壓力分布形式,展示了流體在渦輪中的流動情況。兩種葉形渦輪的速度場和壓力場分布情況表明,數(shù)值模擬結果能較真實的反映渦輪內部流場的流動狀態(tài)。流體流過葉片后獲得速度增量,同時獲得壓能,動能和壓能在轉渦輪葉片出口處達到最大值,液流流出葉片后以較高速度螺旋形旋轉流出分離器。理論計算值和數(shù)值模擬結果對比表明,理論計算值和數(shù)值模擬值較接近,模擬結果基本符合實際流動情況。兩種渦輪形式下的流場計算對比表明,流體通過曲板渦輪后的運動軌跡更均勻,速度場呈對稱分布,說明曲板渦輪組織流場的能力要優(yōu)于平板渦輪。
【關鍵詞】：軸向動態(tài)反沖洗 水動力學特性 濾料再生 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X741;TE93
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 創(chuàng)新點摘要6-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題研究意義9-10
• 1.2 國內外深床過濾工藝濾料反沖洗研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-14
• 1.2.1 濾料反沖洗技術及理論的國內外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 油田深床過濾工藝濾料反沖洗方法的國內外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 軸向動態(tài)反沖洗濾料再生思想的提出14
• 1.4 主要研究內容和技術路線圖14-16
• 1.4.1 技術路線圖14
• 1.4.2 主要研究內容14-16
• 第二章 油田新型濾料再生技術及理論基礎16-23
• 2.1 軸向動態(tài)反沖洗濾料再生技術16
• 2.2 軸向動態(tài)反沖洗技術理論基礎16-18
• 2.2.1 旋流分離理論16-17
• 2.2.2 強制渦與自由渦17
• 2.2.3 旋流場速度分布17-18
• 2.3 流體運動的研究方法18-19
• 2.4 流場內液流的形狀19-20
• 2.4.1 圓柱繞流19-20
• 2.4.2 平板繞流20
• 2.5 流體在渦輪中的運動分析20-21
• 2.5.1 速度三角形20-21
• 2.5.2 渦輪出口流動微分方程21
• 2.6 渦輪對流動介質相互作用關系21-23
• 2.6.1 動量矩定律21-22
• 2.6.2 渦輪和流動介質的相互作用力矩22-23
• 第三章 平板渦輪葉片模型的建立及數(shù)值計算23-40
• 3.1 平板葉片設計參數(shù)23-25
• 3.1.1 軸向渦輪葉片曲面方程23-24
• 3.1.2 平板葉片準線方程的建立24-25
• 3.2 平板葉片的設計與三維建模25-28
• 3.2.1 ICEM CFD簡介26
• 3.2.2 平板渦輪模型生成26-27
• 3.2.3 構建渦輪內部流場27-28
• 3.3 網(wǎng)格劃分28-30
• 3.3.1 網(wǎng)格類型選擇28
• 3.3.2 平板渦輪及內部流場的網(wǎng)格劃分28-29
• 3.3.3 網(wǎng)格質量檢查及網(wǎng)格輸出29-30
• 3.4 平板葉片渦輪流場的數(shù)值計算30-31
• 3.4.1 FLUENT后處理器簡介30
• 3.4.2 求解步驟及邊界條件設定30-31
• 3.5 計算結果后處理31-36
• 3.5.1 壓力場分布31-32
• 3.5.2 速度場分布32-34
• 3.5.3 葉片表面流動狀態(tài)的分析34-36
• 3.6 渦輪流動狀態(tài)的分析36-39
• 3.6.1 壓力場的分析36-37
• 3.6.2 速度場的分析37-39
• 3.7 本章小結39-40
• 第四章 曲板渦輪葉片模型的建立及數(shù)值計算40-52
• 4.1 葉片內外準線方程40
• 4.2 曲板葉片設計與三維建模40-42
• 4.2.1 曲板渦輪模型生成41
• 4.2.2 構建渦輪內部流場41-42
• 4.3 網(wǎng)格劃分及輸出42-43
• 4.4 求解步驟及邊界條件設定43
• 4.5 計算結果后處理43-47
• 4.5.1 壓力場分布43-45
• 4.5.2 速度場分布45-47
• 4.5.3 葉片表面流動分析47
• 4.6 對后處理結果的分析47-51
• 4.6.1 速度場計算分析47-50
• 4.6.2 壓力場計算分析50
• 4.6.3 功能轉化關系分析50-51
• 4.7 本章小結51-52
• 第五章 兩種葉片形式渦輪內流場的計算對比52-57
• 5.1 兩種葉片渦輪出口速度和壓力分布圖的比較52-53
• 5.2 兩種葉片渦輪出口速度和壓力XY—Plot圖比較53-56
• 5.2.1 液流出口切向速度XY—Plot圖比較53
• 5.2.2 液流出口軸向速度XY—Plot圖比較53-54
• 5.2.3 液流出口徑向速度XY—Plot圖比較54
• 5.2.4 液流出口壓力XY—Plot圖比較54-55
• 5.2.5 流體粒子運動軌跡圖對比55-56
• 5.3 本章小結56-57
• 結論57-58
• 參考文獻58-62
• 發(fā)表文章目錄62-65
• 致謝65-66

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 戴世強;第十三屆全國水動力學研討會在貴陽召開[J];水動力學研究與進展(A輯);1999年04期

2 岳文海;向才旺;;石膏的脫水機制和脫水動力學的研究[J];武漢建材學院學報;1985年04期

3 夏少武,劉新鵬;α-苯乙醇催化脫水動力學[J];催化學報;1981年04期

4 呂建榮;許長福;覃建華;楊新平;王曉光;趙春森;;水動力學調整技術在油田綜合挖潛中的應用研究[J];科學技術與工程;2011年22期

5 孫同山，趙玉亭，王茜，李瑞梅;水合溴化鑭的脫水動力學及與二甲基亞砜配合物的合成和熱分析研究[J];中國稀土學報;1994年03期

6 安健麗;;第十七屆國際選礦會議預告[J];中國錳業(yè);1989年03期

7 高世揚,肖高懿,顧寧申,夏樹屏;鹽鹵硼酸鹽化學 Ⅻ.MgO·3B_2O_3·7H_2O的熱行為和脫水動力學[J];無機化學學報;1991年01期

8 王立軍;水動力學理論在提高油田開發(fā)效率中的應用[J];江漢石油職工大學學報;2003年03期

9 武道吉;馬軍;譚鳳訓;;水動力學條件對絮體形成的影響[J];工業(yè)用水與廢水;2007年01期

10 李曉宏,劉克,喬五之,馮濤;離心泵水動力學噪聲參數(shù)測控系統(tǒng)的設計與分析[J];北京工商大學學報(自然科學版);2005年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;附錄2水動力學進展與研究[A];水力學與水利信息學進展 2009[C];2009年

2 張景新;周洋;Alexander Sukhodolov;劉樺;;彎道河流水動力學數(shù)值模擬[A];第十一屆全國水動力學學術會議暨第二十四屆全國水動力學研討會并周培源誕辰110周年紀念大會文集（下冊）[C];2012年

3 沈泓萃;謝華;;魚游水動力學及其應用技術研究系統(tǒng)的頂層設計[A];第十三屆全國水動力學學術會議暨第二十六屆全國水動力學研討會論文集——A大會報告[C];2014年

4 ;水動力學分會場[A];第七屆全國流體力學學術會議論文摘要集[C];2012年

5 駱輝煌;廖文根;彭靜;;RMA2模型在五里湖水動力學特性分析中的應用[A];北京力學會第11屆學術年會論文摘要集[C];2005年

6 吳有生;顏開;;船舶水動力學若干前沿力學問題[A];全國流體力學青年研討會論文集[C];2001年

7 繆國平;朱仁傳;程建生;王景全;;海上風電場建設與海洋工程裝備研發(fā)中若干水動力學關鍵技術問題[A];《風電技術》2013年06月第3期（總第39期）[C];2013年

8 任金蓮;歐陽潔;蔣濤;;修正SPH方法在水動力學研究中的應用[A];中國計算力學大會'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計算力學學術會議（SCCM8）論文集[C];2010年

9 劉文舉;趙培俠;孫旭鐲;孫晨;萬東錦;;卡馬西平二水合物脫水動力學[A];中國化學會第28屆學術年會第5分會場摘要集[C];2012年

10 繆國平;范菊;朱仁傳;范佘明;;船型演化與船舶水動力學基礎共性技術研究[A];第二十三屆全國水動力學研討會暨第十屆全國水動力學學術會議文集[C];2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 袁德奎;半圓型防波堤水動力學特性數(shù)值模擬的理論、方法和應用[D];天津大學;2004年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張洋;拖曳式線列陣聲納非線性水動力學特性數(shù)值研究[D];寧波大學;2015年

2 姜偉;水動力學中不完全黎曼解的SPH方法及其在GPU上的實現(xiàn)[D];國防科學技術大學;2013年

3 李坡;基于SPAC系統(tǒng)的水動力學建模及應用研究[D];太原科技大學;2014年

4 余永富;土壤—作物系統(tǒng)水動力學數(shù)值模擬[D];浙江大學;2016年

5 牛源麟;軸向渦輪水動力學特性及數(shù)值模擬[D];東北石油大學;2016年

6 李成龍;多浮擺式采能裝置的水動力學研究及結構優(yōu)化[D];集美大學;2014年

7 周敏;沉管隧道浮運水動力學的模型試驗研究[D];北京交通大學;2014年

8 劉鋒;植物“柔性壩”過流水動力學特性的數(shù)值模擬[D];新疆農(nóng)業(yè)大學;2006年

9 葉東輝;基于OpenFOAM的船舶水動力學應用關鍵技術分析[D];華中科技大學;2013年

10 杜巍;棗裂果機理及吸水動力學研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2012年

，

本文編號：592941