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题名基于流固耦合的燃气冲刷烧蚀内膛特性分析
被引量：3
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作者
张雯浩
余永刚
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机构
南京理工大学能源与动力工程学院
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期136-146,共11页
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文摘
火炮发射时,火药燃气与身管间发生剧烈的传热传质作用是导致身管烧蚀的重要因素。为了研究某155 mm火炮中高温高压高速的燃气流对身管的烧蚀特性,采用CFD流固耦合方法,建立了发射过程中的身管非稳态流动传热模型,并根据炮钢在不同温度下的烧蚀特点,将烧蚀过程分为热化学烧蚀和熔化烧蚀,建立了分段烧蚀模型。计算结果表明,身管内壁温度随时间的增加先迅速增大,随后逐渐降低。整体上,内壁温度随身管轴向距离的增大而逐渐降低。身管膛线起始区域的壁面温度最高,其烧蚀是熔化和热化学烧蚀共同导致的,而线膛部的大部分区域仅发生了热化学烧蚀。总烧蚀量随着身管轴向距离的增大而逐渐降低,膛线起始部的烧蚀最为严重,单发总烧蚀量(常温)为5.06μm。同时分析了不同工况对身管烧蚀特性的影响,发现最大烧蚀量与初始壁面温度呈现很强的正相关性,温度的升高会加剧身管的烧蚀。
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关键词
流固耦合
身管烧蚀
内壁温度
非稳态流动传热模型
分段烧蚀模型
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Keywords
fluid-solid interaction
erosion
inner surface temperature
unsteady heat transfer model
erosion model
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分类号
O383
[理学—流体力学]
TJ012.1
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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题名热物性参数对水泥浆循环温度的影响规律
被引量：2
- 2
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作者
郑睿
郭玉超
张春晖
张华
王贵富
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机构
中国石油集团工程技术研究院有限公司
中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第一采油厂
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出处
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2023年第6期787-792,共6页
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基金
中国石油天然气集团有限公司工程技术领域智能化数字化转型技术研究项目“钻完井及井下作业智能优化系统研发”(2021DJ7401)。
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文摘
在固井施工过程中,为确保水泥浆的安全泵入,需要确定合适的水泥浆稠化时间,水泥浆的循环温度是决定稠化时间的重要因素之一。现有API规范中关于循环温度的计算不能满足不同地区、不同井筒条件的需求。因此,建立了一种非稳态流动传热模型,通过热物性参数测试,确定了钻井液、套管、岩石和水泥浆的导热系数和比热容,实现了对固井注替过程中水泥浆温度场的模拟。模拟结果表明,提高水泥浆与隔离液等流体的导热系数会降低水泥浆的循环温度;降低套管与岩石的导热系数,水泥浆循环温变化范围在1℃以内。通过采集浙江油田与塔里木油田的固井温度数据发现,实测数据与模拟数据的差距在5℃以内,数据吻合度较高,模型较为准确。通过固井注替过程中水泥浆循环温度影响规律的研究,可为固井水泥浆体系性能设计提供理论支撑,保障固井高效安全施工。
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关键词
固井
温度场
非稳态流动传热模型
热物性参数
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Keywords
Well cementing
Temperature field
Unsteady state flow heat transfer model
Thermal physical parameter
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分类号
TE256
[石油与天然气工程—油气井工程]
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