油气两相工况下端面密封流场特性分析

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作者 崔博文 丁雪兴 +2 位作者 徐洁 力宁 司佳鑫 《润滑与密封》 北大核心 2025年第7期46-54,共9页

为研究油气两相工况下螺旋槽的几何设计对微尺度密封流场的影响,选取具有代表性的螺旋槽形状,构建精准的三维薄膜模型,分析不同工况和结构参数对密封性能的影响。研究表明:油气比的改变会显著影响密封性能,较高的油气比有利于提升开启力... 为研究油气两相工况下螺旋槽的几何设计对微尺度密封流场的影响,选取具有代表性的螺旋槽形状,构建精准的三维薄膜模型,分析不同工况和结构参数对密封性能的影响。研究表明:油气比的改变会显著影响密封性能,较高的油气比有利于提升开启力,但同时会导致泄漏率过大;随着转速和进口压力的提升,薄膜的开启力及泄漏率均呈增长趋势;槽深与膜厚是影响密封特性的关键因素,特别是当膜厚大于7μm时,泄漏率的增长速率显著;而槽深的增加则导致开启力先升后降,且泄漏率转折出现在槽深达到7μm后。因此,通过调整至适宜的槽型参数,如将膜厚控制在3~5μm,槽深小于7μm,可有效提升干气密封的整体性能。在可行的调节范围内适度提高转速和进口压力,以获得更佳的密封效果。 展开更多

关键词 干气密封 油气两相 螺旋槽 密封性能 泄漏率

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航空发动机轴承腔通风结构嵌入改进及油气两相流动特性研究

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作者 燕阳 任国哲 +3 位作者 徐文峰 赵欢 孙丹 张成烽 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期115-124,共10页

为研究航空发动机轴承腔油气两相流动特性,提高轴承腔回油特性,针对轴承腔的通风结构提出嵌入改进方案;建立基于欧拉-欧拉方法轴承腔两相流求解模型,对不同工况下常规轴承腔和嵌入改进方案轴承腔流动特性和回油特性进行分析。研究结果表... 为研究航空发动机轴承腔油气两相流动特性,提高轴承腔回油特性,针对轴承腔的通风结构提出嵌入改进方案;建立基于欧拉-欧拉方法轴承腔两相流求解模型,对不同工况下常规轴承腔和嵌入改进方案轴承腔流动特性和回油特性进行分析。研究结果表明,将常规轴承腔通风结构进行嵌入改进后,润滑油被嵌入的通风口壁面阻挡,在空气剪切力和重力的作用下,通风口右侧的润滑油掠过通风口向下游移动,从通风口流出的润滑油量减小,从回油口流出的润滑油增加,因而使得回油效率明显提升;随着嵌入深度的增加,从通风口流出的润滑油得到进一步抑制,腔内润滑油体积分数进一步增加,回油效率得到进一步提升;相比常规轴承腔,当润滑油流量为200 L/h,转速为15 000 r/min时,嵌入改进方案回油效率提升最为明显,嵌入深度为8、10、12 mm的改进方案回油效率分别提高了16.72%、18.80%和20.19%。 展开更多

关键词 航空发动机 油气两相 轴承腔 通风结构 回油效率

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航空发动机轴承腔含油滴油气两相介质的流动模拟 被引量：10

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作者 陈国定 陈薄 +1 位作者 刘亚军 陈晨 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期62-67,共6页

航空发动机轴承腔设计正确性不仅影响到发动机转子的力学性能和工作寿命,而且影响到发动机二次空气流动系统的效率。轴承腔中油气两相介质共存的复杂状态使得轴承腔润滑设计和热分析十分困难,并因此影响发动机润滑系统和二次空气流动系... 航空发动机轴承腔设计正确性不仅影响到发动机转子的力学性能和工作寿命,而且影响到发动机二次空气流动系统的效率。轴承腔中油气两相介质共存的复杂状态使得轴承腔润滑设计和热分析十分困难,并因此影响发动机润滑系统和二次空气流动系统设计准确性。针对较宽结构和工况范围内出现的轴承腔中油膜、油滴和空气共存的流动形态,文章基于CFX商业软件平台进行了轴承腔润滑介质流动状态数值模拟,探讨了轴承腔结构和工况对腔中介质流动性态和参数的影响,揭示了若干工况条件下的润滑介质压力和速度的分布规律。研究有助于轴承腔油气两相流动物理本质的深入理解,亦为航空发动机轴承腔设计中的工程基础数据和参数获得,提供了手段和途径。 展开更多

关键词 轴承腔 航空发动机 油气两相

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油气两相压降数值试井模型及其典型曲线的规律 被引量：6

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作者 刘立明 廖新维 +1 位作者 刘柏良 陈钦雷 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期77-79,82,共4页

提出油气两相流动压降试井数学模型的数值解法 ,用此解法对均质油藏中油气两相流动试井的规律进行了研究。根据实例计算结果 ,分析油气两相流下典型压降试井曲线的特征 ,以及油、气的初始饱和度分布、两相黏度比、饱和度梯度、相对渗透... 提出油气两相流动压降试井数学模型的数值解法 ,用此解法对均质油藏中油气两相流动试井的规律进行了研究。根据实例计算结果 ,分析油气两相流下典型压降试井曲线的特征 ,以及油、气的初始饱和度分布、两相黏度比、饱和度梯度、相对渗透率关系对试井曲线的影响和相应的作用机理。首次发现气体的存在会使油气两相试井的压力导数曲线表现出类似于单相流双重介质试井的压力导数曲线的“下凹”特征。图 5参 9(刘立明摘 ) 展开更多

关键词 油气两相压降数值 试井模型 多相流 气体 饱和度 黏度 渗透率

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基于聚类分析的航空发动机轴承腔油气两相流型辨识 被引量：4

5

作者 王涛 陈国定 张永红 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第3期328-332,共5页

轴承腔是航空发动机内的重要部件,对其内两相流流动状态的理解有助于提高发动机的润滑效率、提升发动机的工作性能和可靠性。基于流型辨识研究两相流在不同流型下的流动性质是获取轴承腔内物理现象的一个可行途径。在考虑试验获取难易... 轴承腔是航空发动机内的重要部件,对其内两相流流动状态的理解有助于提高发动机的润滑效率、提升发动机的工作性能和可靠性。基于流型辨识研究两相流在不同流型下的流动性质是获取轴承腔内物理现象的一个可行途径。在考虑试验获取难易性和辨识能力条件下,结合前人研究成果,应用K-Means聚类法对利于辨识轴承腔3种典型两相流流型的特征参数-无量纲两相介质速度和无量纲压力在近壁面附近的数值进行聚类分析。研究结果表明:该方法能够成功地将轴承腔3种典型流型进行归类,这对基于流型辨识研究轴承腔内3种典型流型下两相介质的物理状态,以及轴承腔润滑设计和换热分析提供了基础。 展开更多

关键词 航空发动机 轴承腔 油气两相 流型辨识 特征参数 聚类分析

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油气两相流流过弯管的局部阻力特性研究 被引量：6

6

作者 郭烈锦 黄建春 郭纯斌 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期38-41,共4页

以油气、气水为工质，对进口水平、出口垂直向上的９０弯管内气液两相流局部阻力特性进行了实验研究．弯管内径４５ｍｍ、弯曲半径为３００ｍｍ．根据实验结果，总结出了气水、油气两相流体流过弯管时的局部阻力变化规律，并与前人的... 以油气、气水为工质，对进口水平、出口垂直向上的９０弯管内气液两相流局部阻力特性进行了实验研究．弯管内径４５ｍｍ、弯曲半径为３００ｍｍ．根据实验结果，总结出了气水、油气两相流体流过弯管时的局部阻力变化规律，并与前人的结果进行了比较．重新提出了统一的弯管局部阻力计算公式，计算值和实验值符合良好． 展开更多

关键词 弯管 局部阻力 油气两相流动 油气输送

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特低渗油藏油气两相启动压力梯度研究(英文) 被引量：3

7

作者 刘仁静 刘慧卿 +2 位作者 李秀生 张红玲 刘军 《科学技术与工程》 2009年第18期5325-5329,共5页

目前,国内外对启动压力梯度的研究主要集中在油水两相中,对于油气两相启动压力梯度研究很少。用特低渗透油藏的天然岩心,通过实验研究了不同流体,不同介质及不同注气条件下气驱油启动压力及其变化规律。研究结果表明:油气两相启动压力... 目前,国内外对启动压力梯度的研究主要集中在油水两相中,对于油气两相启动压力梯度研究很少。用特低渗透油藏的天然岩心,通过实验研究了不同流体,不同介质及不同注气条件下气驱油启动压力及其变化规律。研究结果表明:油气两相启动压力梯度随渗透率的增加而降低,与流体的流度呈半对数直线关系;随含油饱和度的降低而增加;有效应力对启动压力梯度影响很大;启动压力梯度随着回压的增加而降低,但幅度不大。 展开更多

关键词 特低渗透油藏 启动压力 油气两相 有效压力

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油气两相文丘里流量计测量灵敏度分析 被引量：1

8

作者 李双喜 宋仁龙 +1 位作者 薛才红 郑娆 《石油机械》 北大核心 2018年第2期95-101,共7页

油气两相文丘里流量计对气液两相流的流型有很好的调整作用,测量结果准确,且能适应苛刻的操作环境。然而关于流量计测量灵敏度的研究却很少。为此,在介绍文丘里流量计工作原理的基础上,建立了文丘里流量计流场数值计算模型,分析了流速... 油气两相文丘里流量计对气液两相流的流型有很好的调整作用,测量结果准确,且能适应苛刻的操作环境。然而关于流量计测量灵敏度的研究却很少。为此,在介绍文丘里流量计工作原理的基础上,建立了文丘里流量计流场数值计算模型,分析了流速、压力、收缩锥角、直径比和喉部取压位置对压差比和虚高修正系数的影响;借助正交试验综合分析了结构参数对文丘里流量计灵敏度的影响,得出了流量计的最优结构参数。分析结果表明:流体在文丘里管的入口直管段静压值缓慢降低;进入收缩段后静压值迅速下降,在喉管末端压力最低;流经出口直管段后压力趋于稳定;流速不影响流量计的测量灵敏度,其他参数对压差比与液相质量分数关系式中的斜率影响显著,从而影响流量计的测量灵敏度。所得结论可为文丘里流量计的结构优化提供参考。 展开更多

关键词 油气两相 文丘里管 压差之比 虚高修正系数 灵敏度 正交试验

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油气两相动压密封自振稳定性流固热耦合分析 被引量：2

9

作者 李双喜 廖浩然 +2 位作者 陈炼 刘兴华 赵祥 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-9,26,共10页

考虑热与变形对油气两相动压密封自振稳定性的影响,建立基于油气两相动压密封自振稳定性数学模型,采用流固热耦合有限元方法,研究油气比、转速、压差和O形圈阻尼等参数对油气两相动压密封受干扰后的轴向、角向自振稳定性能的影响。结果... 考虑热与变形对油气两相动压密封自振稳定性的影响,建立基于油气两相动压密封自振稳定性数学模型,采用流固热耦合有限元方法,研究油气比、转速、压差和O形圈阻尼等参数对油气两相动压密封受干扰后的轴向、角向自振稳定性能的影响。结果表明:转速较低时轴向自振稳定性较好而角向自振稳定性较差,转速高时两者相反,O形圈阻尼较低时轴向自振稳定性较差而角向自振稳定性较好,O形圈阻尼高时两者相反,因此在极端转速和取极端O形圈阻尼的情况下轴向或角向临界频率较小,不利于油气两相动压密封自振稳定;压差越大轴向临界频率越大,轴向自振稳定性越好,但角向临界频率越小,角向自振稳定性越差;随着两相介质油气比的增大,轴向临界频率减小而轴向临界质量增大,油气比在0.1~0.15时临界频率、质量以及转动惯量较大,密封综合自振稳定性能较好。 展开更多

关键词 动压密封 油气两相 自振稳定性 动态性能

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油气两相动压密封动态特性的热流固耦合研究 被引量：13

10

作者 李世聪 钱才富 +1 位作者 李双喜 陈炼 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期2190-2201,共12页

研究了油气两相动压密封的动态特性。在可压缩流体雷诺方程中引入油气两相流体物性,建立油气两相流体的稳态和动态雷诺方程;考虑密封变形对流体膜的影响,采用热流固耦合方法并用有限元法进行求解;分析操作参数(油气比、转速和压差)对油... 研究了油气两相动压密封的动态特性。在可压缩流体雷诺方程中引入油气两相流体物性,建立油气两相流体的稳态和动态雷诺方程;考虑密封变形对流体膜的影响,采用热流固耦合方法并用有限元法进行求解;分析操作参数(油气比、转速和压差)对油气两相动压密封动态性能的影响。研究结果表明:油气两相流体的黏度较大,使密封具有更大的刚度系数、阻尼系数及更好的动态性能;密封端面变形减小了密封的刚度系数,增大了阻尼系数,且影响程度最大为16.9%和31.2%,对动态性能影响较大。高转速使刚度系数和阻尼系数增加,有利于密封的动态性能;而大压差使刚度系数增大、阻尼系数减小,不利于密封的动态性能;因此油气两相动压密封适用于高转速、低压差的油气润滑工况。 展开更多

关键词 油气两相 动压密封 热流固耦合 动态刚度 动态阻尼

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基于流固热耦合的油气两相动压密封追随动态特性 被引量：3

11

作者 李庆展 郑娆 +2 位作者 李双喜 陈炼 李世聪 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期122-132,共11页

为提升油气两相动压密封的运转稳定性和抗干扰能力,研究其密封补偿环的响应运动,揭示油气两相动压密封的追随动态特性,考虑温度、变形对密封环和流体膜的综合作用,采用MATLAB软件建立密封环与流体膜的流固热耦合有限元分析模型.计算流... 为提升油气两相动压密封的运转稳定性和抗干扰能力,研究其密封补偿环的响应运动,揭示油气两相动压密封的追随动态特性,考虑温度、变形对密封环和流体膜的综合作用,采用MATLAB软件建立密封环与流体膜的流固热耦合有限元分析模型.计算流体膜的动态刚度和阻尼系数,求解油气两相动压密封的受迫振动模型,分析补偿环的响应运动.讨论转速、压差、油气比、弹簧刚度和O形圈阻尼对密封补偿环响应运动角向振幅和轴向振幅的影响,分析密封的追随动态特性.结果表明:提高转速和油气比有利于提高密封的追随动态特性;压差、弹簧刚度和O形圈阻尼的增大不利于密封补偿环的追随响应运动,其中弹簧刚度和O形圈阻尼增大前期,补偿环响应振幅变化不敏感,增大后期,补偿环响应振幅急剧降低.研究结果为油气两相动压密封的补偿机构优化和动态性能研究提供理论支撑,并得到基于流固热耦合的油气两相动压密封追随动态特性求解方法. 展开更多

关键词 油气两相密封 流固热耦合 动态特性 追随特性 稳定性

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油气两相回流泵送密封的端面温度分布分析及试验验证 被引量：3

12

作者 陈炼 李双喜 +2 位作者 李欢 李世聪 李庆展 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期122-128,共7页

密封端面温度不但影响端面变形也表征了端面的摩擦状态,对密封的运行至关重要,尤其是对于动压密封启停时的非开启状态。研究油气两相回流泵送密封(OG-BPS)在开启态和非开启态下的端面温度分布。在ANSYS Workbench中建立热-结构耦合数值... 密封端面温度不但影响端面变形也表征了端面的摩擦状态,对密封的运行至关重要,尤其是对于动压密封启停时的非开启状态。研究油气两相回流泵送密封(OG-BPS)在开启态和非开启态下的端面温度分布。在ANSYS Workbench中建立热-结构耦合数值分析模型并进行变工况参数试验,分析了转速、压差和液气比等工况参数对端面温度的影响。结果表明:在开启态下,端面温度随着转速和液气比的增加仅略有增加,因此OG-BPS在变工况条件下能够稳定可靠地工作;在未开启态下,端面温度随着转速和压差的增加而急剧增加,但随着液气比的增大,端面温度迅速下降,油气两相介质有利于启停运行。试验结果与数值计算结果相吻合,证明了数值计算的正确性。 展开更多

关键词 油气两相 端面温度 回流泵送 热固耦合

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油气两相柔性丝刷封传热性能数值分析及试验研究 被引量：1

13

作者 沙廉翔 李双喜 +1 位作者 郑娆 马钰虎 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期19-29,共11页

为解决大过盈结构的柔性丝刷封局部过热、过多热量传至下游从而影响设备性能等问题,针对轴承腔处油气两相的密封环境和柔性丝刷封大过盈的结构特点,建立油气两相柔性丝刷封传热模型并进行数值计算;试验测量柔性丝刷封挡板的实时温度及... 为解决大过盈结构的柔性丝刷封局部过热、过多热量传至下游从而影响设备性能等问题,针对轴承腔处油气两相的密封环境和柔性丝刷封大过盈的结构特点,建立油气两相柔性丝刷封传热模型并进行数值计算;试验测量柔性丝刷封挡板的实时温度及刷封的温度变化,研究油气两相介质下柔性丝刷封的温度场分布和传热性能,分析工况参数和结构参数对其传热性能的影响。结果表明:最高温度出现在转子与轴向段刷丝束接触处,轴向段刷丝区存在局部高温,径向段刷丝无明显温度变化,解释了大过盈结构的柔性丝刷封的传热机制;增大压差、转速和介质油气比均会导致刷封出口热流量增加,压差对出口热流量影响最显著,可设置多级刷封密封装置降低出口热流量以适应高压差的密封环境。以降低出口热流量为目标,得到了结构参数的较优取值范围,可为其传热性能的提升和结构优化提供参考。 展开更多

关键词 柔性丝刷封 多孔介质 油气两相 传热性能

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油气两相柔性丝刷封密封性能优化分析及试验研究

14

作者 沙廉翔 李双喜 +2 位作者 郑娆 马钰虎 宋玉鹏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期376-388,共13页

为解决高速轴承腔复杂工况下的密封问题,设计了一种柔性丝刷封结构,通过数值模拟和试验验证,研究其在油气两相介质下的密封性能,分析工况参数和结构参数对柔性丝刷封密封性能的影响,基于正交试验法优选出能够提升密封性能的结构参数。... 为解决高速轴承腔复杂工况下的密封问题,设计了一种柔性丝刷封结构,通过数值模拟和试验验证,研究其在油气两相介质下的密封性能,分析工况参数和结构参数对柔性丝刷封密封性能的影响,基于正交试验法优选出能够提升密封性能的结构参数。结果表明:柔性丝刷封主要通过轴向段刷丝实现降压节流的目的,靠径向段刷丝实现封油,得到了其封严油气两相介质的密封机理。泄漏率随压差升高而升高,随温度、转速升高而降低,高温高压高转速工况下,柔性丝刷封封油能力下降。适当增加刷丝束厚度、过盈量,减小刷丝直径、前板和背板间隙均能对密封性能起到积极作用,得到了结构参数的较优取值范围,确定了结构参数对柔性丝刷封密封性能影响程度的主次顺序和最优结构组合。 展开更多

关键词 柔性丝刷封 多孔介质 油气两相 密封性能 结构优化

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油气两相计量系统的研制

15

作者 付翠玲 《特种油气藏》 CAS CSCD 2010年第B12期143-144,共2页

针对目前油井生产过程中单相计量精度不足、管理不便的问题，从油气两相计量的原理、系统流程设计、油气分离罐设计、浮子连杆设计、油气调节阀设计和橇装设计等方面，对油气两相计量系统进行了严格的分析和设计，为油田提高生产效率和... 针对目前油井生产过程中单相计量精度不足、管理不便的问题，从油气两相计量的原理、系统流程设计、油气分离罐设计、浮子连杆设计、油气调节阀设计和橇装设计等方面，对油气两相计量系统进行了严格的分析和设计，为油田提高生产效率和管理水平提供了可能，具有较高的现场应用价值。 展开更多

关键词 油气两相 分离 计量 系统研制

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基于气泡轨迹模型研究动压式油气分离器的分离性能 被引量：2

16

作者 张小彬 朱卫兵 +1 位作者 杨春苗 杨旭 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1016-1022,共7页

为了研究航空发动机滑油系统中的关键部件动压式油气分离器的分离性能,采用气泡轨迹模型研究了滑油流量、进口处滑油的切向速度和分离器直径对滑油区内气泡分离效率的影响。结果表明:增大进口处滑油的切向速度能够提高分离性能;当滑油... 为了研究航空发动机滑油系统中的关键部件动压式油气分离器的分离性能,采用气泡轨迹模型研究了滑油流量、进口处滑油的切向速度和分离器直径对滑油区内气泡分离效率的影响。结果表明:增大进口处滑油的切向速度能够提高分离性能;当滑油流量在420L/min变化时,筒径为15mm的分离器的分离性能最佳;滑油沿分离器筒体方向的平均轴向速度小于0.35m/s时,分离器的分离效率随滑油流量增大而增大;滑油沿分离器筒体方向的平均轴向速度大于0.35m/s时,分离器的分离效率随滑油流量增大而减小。 展开更多

关键词 气泡轨迹模型 油气两相 分离性能

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Fetkovich综合IPR、三相IPR相关式及其应用 被引量：1

17

作者 罗威 孙彬 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第5期230-233,共4页

因Fetkovich方法是在现场测试数据的基础上得来,在IPR预测方面具有其独特的优势。在Fetkovich方法基础上,结合单相流和油气两相流动特点,推导出了基于Fetkovich方法的综合IPR方法,并给出了如何通过测试数据获得采油指数的计算方法。再... 因Fetkovich方法是在现场测试数据的基础上得来,在IPR预测方面具有其独特的优势。在Fetkovich方法基础上,结合单相流和油气两相流动特点,推导出了基于Fetkovich方法的综合IPR方法,并给出了如何通过测试数据获得采油指数的计算方法。再由按含水率取纯油IPR曲线和水IPR曲线的加权平均,推导出了基于Fetkovich方法的三相流的采液指数计算方法和某一产量下流压计算方法。最后分别给出了实例进行验证,说明导出方法具有一定可行性。 展开更多

关键词 Fetkovich方法 油气两相流动 综合IPR方程 加权平均 三相流 采液指数

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致密油藏溶解气驱产能计算模型 被引量：3

18

作者 曹仁义 杨松林 +4 位作者 程林松 唐斌 吴永辉 王志凯 王鹤楠 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期106-114,共9页

针对致密油藏体积压裂水平井,考虑启动压力梯度和溶解气析出,引入新的拟压力和启动压力系数,运用稳定状态逐步替换法处理模型的非线性,改进三线流数学模型。结合物质平衡方法和牛顿迭代法求取不同时间下的地层压力和含油饱和度,获得致... 针对致密油藏体积压裂水平井,考虑启动压力梯度和溶解气析出,引入新的拟压力和启动压力系数,运用稳定状态逐步替换法处理模型的非线性,改进三线流数学模型。结合物质平衡方法和牛顿迭代法求取不同时间下的地层压力和含油饱和度,获得致密油藏油气两相流产能半解析解,并运用矿场实际生产数据验证模型的准确性和实用性。结果表明:所建立的致密油藏油气两相产能计算模型模拟结果与现场数据吻合度高,可用于矿场实际进行产能预测;溶解气驱对产能的贡献显著,矿场实际中可通过超前注气等方式提高原始地层压力和溶解气油比提高产能;累积产油量随着启动压力梯度、井底流压的增加而减小,随着岩石压缩系数、溶解气油比、压裂段数、裂缝导流能力、半缝长的增大而增大。 展开更多

关键词 致密油藏 溶解气驱 油气两相 产能 三线性流

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高速球轴承喷油润滑流场特性研究 被引量：11

19

作者 李潇潇 闫柯 +2 位作者 葛临风 朱永生 洪军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期17-24,共8页

为了揭示高速运行条件下轴承腔内油气两相的分布情况,提升高速轴承的喷油润滑效果,考虑滚动体自转及公转运动,通过定义旋转坐标系描述轴承各组件运动关系,构建轴承腔内油气两相流动精确分析模型;在此基础上,采用流体体积函数(VOF)模型... 为了揭示高速运行条件下轴承腔内油气两相的分布情况,提升高速轴承的喷油润滑效果,考虑滚动体自转及公转运动,通过定义旋转坐标系描述轴承各组件运动关系,构建轴承腔内油气两相流动精确分析模型;在此基础上,采用流体体积函数(VOF)模型及压力耦合方程组的半隐式(SIMPLE)算法对轴承腔内油气流动进行求解,得到油气两相在轴承腔内的分布状态;通过探讨不同工况下润滑油在轴承腔内的宏观运动规律,从压力分布、润滑介质分布特性等角度评估了喷油润滑条件下高速轴承的润滑性能。结果表明:受轴承内部气流影响,润滑油脱离喷嘴后逐渐发生偏移,运行转速越高,偏移越大,导致高速时润滑油难以直接到达滚球与内外圈接触区附近;当转速升高时,运动部件上的润滑油逐渐减少,成为制约喷油润滑效果的关键因素。 展开更多

关键词 高速球轴承 喷油润滑 油气两相 润滑性能

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旋转圆盘表面油膜流动特性分析 被引量：4

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作者 王鼎铭 陈薄 +1 位作者 古忠涛 周超 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期53-60,共8页

为探究轴承旋转运动件表面油膜的流动和迁移特性,针对其拓扑结构——旋转圆盘,采用VOF方法描述圆盘表面油膜与空气界面的动态变化,结合流体动力学理论,建立了旋转圆盘表面油膜流动分析的计算模型,通过数值计算,分析和探讨了运行工况和... 为探究轴承旋转运动件表面油膜的流动和迁移特性,针对其拓扑结构——旋转圆盘,采用VOF方法描述圆盘表面油膜与空气界面的动态变化,结合流体动力学理论,建立了旋转圆盘表面油膜流动分析的计算模型,通过数值计算,分析和探讨了运行工况和润滑油粘度对圆盘表面油膜流动速度和厚度分布的影响。计算结果表明:润滑油膜呈近似圆盘状向圆盘边缘运动和迁移,离开圆盘边缘后分裂成油矢和油滴;油膜的厚度沿圆盘径向逐渐变薄;并随着供油量和润滑油粘度的增加而增大,随着圆盘转速的增高而减小;油膜的切向速度随着圆盘转速的增高而增大,但受供油量和润滑油粘度的影响较小;油膜的径向速度随着圆盘转速和供油量的增加而增大,随着润滑油粘度的增大而减小。与相关试验结果的对比表明,建立的数值分析方法具有较好的可靠性和普适性。 展开更多

关键词 旋转圆盘 油膜厚度 油膜速度 油气两相 高速滚动轴承

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