新型稠油水环发生器维稳特性与结构优化研究

• 作者: 刘杨 杜仕林 蒋文明 边江
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 稠油输送 数值模拟 水环 稳定性
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 86-90
• 页数: 5页
• 分类号: TE832
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2018.08.012

摘要

为了改善水环在输送稠油过程中易失稳的问题,提出了一种新型水环输送发生器,开展了水环维稳特性及优化研究.采用VOF模型进行模拟,根据水环成型原理建立了层流水环流动数值模型,并通过对比实验结果验证了该数值模型的正确性,据此研究了新型水环发生器不同间隙厚度的水环维稳特性和螺旋叶片对水环维稳特性的强化效果.结果表明:间隙厚度过大过小都不利于水环的形成和稳定,当流速为1 m/s时,在直径为19 mm管道中,发生器间隙为1.4 mm所产生的水环较稳定,即间隙厚度与主管段直径比为3:20时效果最好;采用螺旋叶片结构可以将水环稳定长度由150 mm提高到500 mm,增幅达2.3倍.