本文關(guān)鍵詞：攪拌器槳葉設(shè)計與仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文針對液固混合鉆井液在長途封閉儲罐運輸過程中,可能出現(xiàn)的固相顆粒沉淀問題進行了實驗和CFD仿真研究。攪拌器廣泛應(yīng)用在化工和環(huán)保等工程領(lǐng)域,但目前針對攪拌器內(nèi)工質(zhì)的流動特性及攪拌效果的研究相對較少。本文根據(jù)流體動力學的相似性原理,研制了-套小尺寸的實驗裝置,并基于此對攪拌器內(nèi)鉆井液的流動特性及攪拌效果進行了觀測和分析,研究了液固兩相流體在儲運過程中流體形態(tài)變化,以及兩相流在攪拌器和重力場共同作用下,固體顆粒運動軌跡。并以此為模型,利用FLUENT商業(yè)軟件進行了數(shù)值仿真分析,結(jié)果表明數(shù)值結(jié)果與實驗觀測結(jié)果定性相符。為了保證鉆井液不會出現(xiàn)底部沉淀并取得良好的攪拌效果,在充分考慮槳葉結(jié)構(gòu)強度的前提下,本文采用CFD仿真方法,對槳葉的尺寸及幾何形狀進行了優(yōu)化設(shè)計,并給出了一種最佳的槳葉形式,并對出液口的開口位置給出了建議。
【關(guān)鍵詞】：鉆井液 液固兩相 有限元分析 攪拌器 槳葉
【學位授予單位】：天津工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ051.72;TE254
【目錄】：

• 學位論文的主要創(chuàng)新點3-4
• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.2 鉆井液系統(tǒng)介紹9-11
• 1.3 槳葉設(shè)計11-13
• 1.4 技術(shù)路線13-16
• 第二章 槳葉形狀、性能及流場特性的水介質(zhì)實驗及仿真分析16-30
• 2.1 實際攪拌介質(zhì)物性及技術(shù)要求16-24
• 2.1.1 試驗臺設(shè)計16-18
• 2.1.2 槳葉形狀與攪拌效果實驗研究18-19
• 2.1.3 實驗小模型流場仿真分析19-20
• 2.1.4 小模型在不同轉(zhuǎn)速下流場分布對比分析20-24
• 2.2 相同雷諾數(shù)下不同模型流場分布對比分析24-25
• 2.3 相同模型不同槳葉形式流場分布對比分析25-28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第三章 真實鉆井液攪拌實驗研究與仿真分析30-44
• 3.1 實驗鉆井液物性參數(shù)30
• 3.2 槳葉偏轉(zhuǎn)角度的確定30-32
• 3.3 實驗模型臨界轉(zhuǎn)速的確定32-35
• 3.3.1 臨界轉(zhuǎn)速實驗32
• 3.3.2 臨界轉(zhuǎn)速下仿真分析32-35
• 3.4 實驗模型與實際結(jié)構(gòu)的相似關(guān)系35-38
• 3.4.1 按理論計算確定實際臨界轉(zhuǎn)速35-37
• 3.4.2 攪拌功率計算37-38
• 3.5 向上軸流與向下軸流流場仿真對比分析38-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第四章 槳葉結(jié)構(gòu)設(shè)計及流體流動仿真分析44-52
• 4.1 槳葉結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度分析44-45
• 4.1.1 槳葉結(jié)構(gòu)設(shè)計44
• 4.1.2 槳葉強度分析44-45
• 4.2 流體流動仿真分析45-50
• 4.3 本章小結(jié)50-52
• 第五章 結(jié)論及建議52-54
• 參考文獻54-58
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明58-60
• 致謝60

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