天然气井井下定压节流阀数值模拟及结构优化

• 作者: 王进 蒋晓波 钟功祥
• 来源期刊: 机械科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 定压节流阀 数值模拟 开度 冲蚀磨损 结构优化
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 机械动力学
• 页码范围: 1666-1673
• 页数: 8页
• 分类号: TE931
• 字数: 4554字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2017.1105

摘要

针对目前节流阀存在无法根据需要自动改变节流嘴尺寸等问题,利用ANSYS对一种新型天然气井井下定压节流阀进数值模拟,该节流阀可以根据节流阀入口压力的变化调节节流阀的开度,以保证节流阀出口压力基本保持在设计压力值范围不变,分析了节流阀在正常工作压力范围内、不同开度时,节流阀节流过程中的压力、速度和温度变化,仿真结果和理论计算结果相符;通过节流阀在气固两相流时的冲蚀磨损情况分析,表明在节流阀阀芯锥面冲蚀磨损最为严重,最大冲蚀率为4.413x 10-7 kg/(m2·s).最后,基于前面分析结果对节流阀的阀芯和阀座进行结构优化,优化结果表明当节流阀阀座倾角β=10°时,阀芯冲蚀率最小;并对阀芯锥面进行氮化处理增强其耐磨性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	钟功祥	西南石油大学机电工程学院	88	425	12.0	16.0
2	王进	西南石油大学机电工程学院	4	16	2.0	4.0
3	蒋晓波	西南石油大学机电工程学院	3	3	1.0	1.0