發(fā)布時(shí)間：2024-07-09 00:33

　　隨著遠(yuǎn)洋油田的開發(fā),氣液多相混輸技術(shù)由于其顯著的經(jīng)濟(jì)效益而被各個(gè)國家重視起來,目前應(yīng)用在油氣混輸系統(tǒng)內(nèi)的泵主要有螺桿泵和螺旋軸流式油氣混輸泵兩種,由于螺旋軸流式油氣混輸泵有適應(yīng)大流量工況、結(jié)構(gòu)緊湊及對固體顆粒不敏感等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于油田開發(fā)。其工況較為復(fù)雜,含氣量可以在0¹00%之間變化,由于在高含氣量下泵內(nèi)容易產(chǎn)生氣堵現(xiàn)象,導(dǎo)致流道堵塞,要求螺旋軸流式油氣混輸泵必須同時(shí)具備泵和壓縮機(jī)的功能。螺旋軸流式油氣混輸泵內(nèi)部復(fù)雜的氣液兩相流導(dǎo)致其設(shè)計(jì)理論不成熟,對其內(nèi)部復(fù)雜氣液兩相流動的研究具有重要的意義。本文對螺旋軸流式油氣混輸泵內(nèi)流動進(jìn)行數(shù)值模擬分析,將動態(tài)模態(tài)分解(DMD)方法應(yīng)用于螺旋軸流式油氣混輸泵的速度場及相態(tài)場,深入探求螺旋軸流式油氣混輸泵內(nèi)的氣液兩相流動機(jī)理,為該泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化工作提供參考。本文主要研究內(nèi)容有:采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對YQH-90型螺旋軸流式油氣混輸泵計(jì)算域進(jìn)行離散,采用歐拉雙流體兩相流模型、SST k-ω湍流模型進(jìn)行氣液兩相流動的非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬,并對3套網(wǎng)格下的數(shù)值模擬誤差進(jìn)行了驗(yàn)證與校驗(yàn)(V&V)分析。對葉輪及導(dǎo)葉內(nèi)相態(tài)結(jié)構(gòu)分析...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1時(shí)空域流場數(shù)據(jù)集

螺旋軸流式油氣混輸泵導(dǎo)葉內(nèi)非定常流動及其DMD分析8POD方法按照模態(tài)的能量占比來進(jìn)行模態(tài)提取，其中前幾階模態(tài)基本上就可以占據(jù)系統(tǒng)的絕大多數(shù)能量，因此可以由前幾階主要的模態(tài)來實(shí)現(xiàn)對缺失數(shù)據(jù)的填補(bǔ)和對復(fù)雜系統(tǒng)的重構(gòu)分析，但對于非定常流場的分析，DMD方法要比POD方法方便的多。2.....

圖2.2導(dǎo)葉網(wǎng)格重構(gòu)及插值

螺旋軸流式油氣混輸泵導(dǎo)葉內(nèi)非定常流動及其DMD分析12（b）插值數(shù)據(jù)網(wǎng)格圖2.2導(dǎo)葉網(wǎng)格重構(gòu)及插值1）將導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)導(dǎo)入Matlab中，繪制如圖2.2b所示的網(wǎng)格，受導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)的限制，將流道區(qū)域劃分為9塊，其網(wǎng)格數(shù)量分別為A:5×34、B:5×34、C:41×34、D:41×34、....

圖3.2葉輪結(jié)構(gòu)示意圖

螺旋軸流式油氣混輸泵導(dǎo)葉內(nèi)非定常流動及其DMD分析183.1.2葉輪幾何參數(shù)螺旋軸流式油氣混輸泵中葉輪和導(dǎo)葉組成的壓縮單元是其最重要的部分，葉輪結(jié)構(gòu)示意如圖3.2，其結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有輪緣直徑、輪轂進(jìn)口直徑、輪轂出口直徑、輪轂軸向長度、導(dǎo)葉進(jìn)出口安放角、葉片進(jìn)出口安放角、葉片數(shù)、葉片....

圖3.3葉片型線坐標(biāo)轉(zhuǎn)化示意圖

螺旋軸流式油氣混輸泵導(dǎo)葉內(nèi)非定常流動及其DMD分析183.1.2葉輪幾何參數(shù)螺旋軸流式油氣混輸泵中葉輪和導(dǎo)葉組成的壓縮單元是其最重要的部分，葉輪結(jié)構(gòu)示意如圖3.2，其結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有輪緣直徑、輪轂進(jìn)口直徑、輪轂出口直徑、輪轂軸向長度、導(dǎo)葉進(jìn)出口安放角、葉片進(jìn)出口安放角、葉片數(shù)、葉片....

本文編號：4004116