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叶片圆盘泵固液两相流动规律数值模拟
被引量:
12
1
作者
周昌静
陈国明
徐长航
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期147-151,158,共6页
为研究叶片圆盘泵内流动规律,将叶片圆盘泵叶轮分为无叶区和叶片区,采用多重参考坐标系法模拟叶轮在泵体内的转动。采用Eulerian多相流模型、RNGk-ε湍流模型与SIMPLEC算法,利用Fluent软件对叶片圆盘泵内固液两相湍流进行数值模拟。在...
为研究叶片圆盘泵内流动规律,将叶片圆盘泵叶轮分为无叶区和叶片区,采用多重参考坐标系法模拟叶轮在泵体内的转动。采用Eulerian多相流模型、RNGk-ε湍流模型与SIMPLEC算法,利用Fluent软件对叶片圆盘泵内固液两相湍流进行数值模拟。在水力性能试验验证的基础上,得到叶轮无叶区和叶片区内压力和速度变化规律,以及固相体积分数分布规律。结果表明:旋流是叶轮无叶区内主要流动方式,无叶区内较大部分是低压区,存在叶片区高能流体流向无叶区的轴向流动;固相颗粒大部分集中于无叶区,叶片区颗粒浓度最高是在叶轮出口叶片工作面靠近无叶区处。分析认为大部分固体颗粒直接从无叶区排出而不经过叶轮叶片区是叶片圆盘泵具有良好固相通流能力而又对叶轮磨损较小的原因。
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关键词
计算流体力学
叶片圆盘泵
无叶区
叶片区
固液两相湍流
流动规律
数值模拟
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职称材料
海底泥浆举升叶片圆盘泵轴向力预测
被引量:
6
2
作者
周昌静
陈国明
+1 位作者
高本金
许亮斌
《石油矿场机械》
2011年第3期28-31,共4页
为计算海底泥浆举升叶片圆盘泵的轴向力,采用RNGk-ε方程湍流模型和标准SIMPLE算法对模型泵内全流道三维湍流进行数值模拟。在水力性能试验验证的基础上,得到轮毂轴端及叶轮表面的静压力分布,并预测叶轮轴向力。结果表明:叶轮内表面静...
为计算海底泥浆举升叶片圆盘泵的轴向力,采用RNGk-ε方程湍流模型和标准SIMPLE算法对模型泵内全流道三维湍流进行数值模拟。在水力性能试验验证的基础上,得到轮毂轴端及叶轮表面的静压力分布,并预测叶轮轴向力。结果表明:叶轮内表面静压分布较均匀,前、后盘静压分布基本相同,叶轮内表面压力分布不均所产生的轴向力占总的轴向力比例很小;叶轮前、后盘外表面压力分布存在明显的不一致,特别是在泵出口附近,叶轮后盘压力要明显大于前盘压力,叶轮所受总的轴向力主要由叶轮前、后盘外表面压力分布不均产生。
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关键词
叶片圆盘泵
叶轮
轴向力
压力分布
CFD仿真
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职称材料
叶片圆盘泵变转速性能试验研究
被引量:
2
3
作者
周昌静
陈国明
《石油矿场机械》
2014年第3期60-63,共4页
为研究海底泥浆举升叶片圆盘泵样机变速性能,进行了不同转速叶片圆盘泵性能试验,得到样机不同转速下的性能曲线,并与比例定律换算得到的性能进行了比较、分析,得出一定转速范围内叶片圆盘泵相似工况点的对应参数(Q,H,N)满足比例定律关...
为研究海底泥浆举升叶片圆盘泵样机变速性能,进行了不同转速叶片圆盘泵性能试验,得到样机不同转速下的性能曲线,并与比例定律换算得到的性能进行了比较、分析,得出一定转速范围内叶片圆盘泵相似工况点的对应参数(Q,H,N)满足比例定律关系。平坦的H-Q曲线和恒定出口压力n-Q曲线说明,叶片圆盘泵适合海底泥浆举升钻井泥浆的举升和海底井口压力的控制。
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关键词
叶片圆盘泵
变速
比例定律
性能试验
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职称材料
叶片圆盘泵压力脉动及叶轮径向力特性分析
被引量:
4
4
作者
解永超
陈国明
+2 位作者
张叶
孙政委
张建宾
《石油机械》
2015年第10期63-67,共5页
开展叶片圆盘泵压力脉动相关研究对于了解其瞬态特性,提高其运行稳定性具有重要意义。应用Fluent软件对叶片圆盘泵内部流场进行了三维非定常数值模拟,在外特性试验验证的基础上,分析了设计工况下叶轮内压力、蜗壳内压力、扬程脉动情况...
开展叶片圆盘泵压力脉动相关研究对于了解其瞬态特性,提高其运行稳定性具有重要意义。应用Fluent软件对叶片圆盘泵内部流场进行了三维非定常数值模拟,在外特性试验验证的基础上,分析了设计工况下叶轮内压力、蜗壳内压力、扬程脉动情况以及叶轮径向力变化规律和影响因素。分析结果表明,泵内监测点压力脉动周期取决于叶轮叶片数目,且前、后盖板有叶区内监测点压力脉动规律基本相同,无叶区压力脉动幅值小于有叶区压力脉动幅值,隔舌附近压力脉动幅值最大,且蜗壳入口侧大于出口侧;扬程脉动周期与监测点压力脉动周期相同,当叶片转至隔舌时扬程为极小值,隔舌处于相邻2叶片中间位置时扬程为极大值。叶轮所受径向力变化周期与叶轮转动周期相同,径向力2垂直分量呈正弦规律变化。
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关键词
叶片圆盘泵
压力脉动
扬程
径向力
数值模拟
蜗壳
叶片
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职称材料
题名
叶片圆盘泵固液两相流动规律数值模拟
被引量:
12
1
作者
周昌静
陈国明
徐长航
机构
中国石油大学海洋油气装备与安全技术研究中心
中国石油大学机电工程学院
出处
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期147-151,158,共6页
基金
国家科技重大专项课题(2008ZX05026-001-12)
文摘
为研究叶片圆盘泵内流动规律,将叶片圆盘泵叶轮分为无叶区和叶片区,采用多重参考坐标系法模拟叶轮在泵体内的转动。采用Eulerian多相流模型、RNGk-ε湍流模型与SIMPLEC算法,利用Fluent软件对叶片圆盘泵内固液两相湍流进行数值模拟。在水力性能试验验证的基础上,得到叶轮无叶区和叶片区内压力和速度变化规律,以及固相体积分数分布规律。结果表明:旋流是叶轮无叶区内主要流动方式,无叶区内较大部分是低压区,存在叶片区高能流体流向无叶区的轴向流动;固相颗粒大部分集中于无叶区,叶片区颗粒浓度最高是在叶轮出口叶片工作面靠近无叶区处。分析认为大部分固体颗粒直接从无叶区排出而不经过叶轮叶片区是叶片圆盘泵具有良好固相通流能力而又对叶轮磨损较小的原因。
关键词
计算流体力学
叶片圆盘泵
无叶区
叶片区
固液两相湍流
流动规律
数值模拟
Keywords
computational fluid dynamics
disc pump with radial straight blade
blade
less zone of impeller
blade
zone of impeller
solid-liquid two-phase turbulent flow
flow mechanism
numerical simulation
分类号
TE952 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
海底泥浆举升叶片圆盘泵轴向力预测
被引量:
6
2
作者
周昌静
陈国明
高本金
许亮斌
机构
中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心
中国石油大学(华东)机电工程学院
海洋石油工程股份有限公司
中海油研究总院
出处
《石油矿场机械》
2011年第3期28-31,共4页
基金
国家科技重大专项课题"深水油气田开发钻完井工程配套技术"(2008ZX05026-001-12)
文摘
为计算海底泥浆举升叶片圆盘泵的轴向力,采用RNGk-ε方程湍流模型和标准SIMPLE算法对模型泵内全流道三维湍流进行数值模拟。在水力性能试验验证的基础上,得到轮毂轴端及叶轮表面的静压力分布,并预测叶轮轴向力。结果表明:叶轮内表面静压分布较均匀,前、后盘静压分布基本相同,叶轮内表面压力分布不均所产生的轴向力占总的轴向力比例很小;叶轮前、后盘外表面压力分布存在明显的不一致,特别是在泵出口附近,叶轮后盘压力要明显大于前盘压力,叶轮所受总的轴向力主要由叶轮前、后盘外表面压力分布不均产生。
关键词
叶片圆盘泵
叶轮
轴向力
压力分布
CFD仿真
Keywords
disk
pump
with
radial
straight
blade
impetler
axial thrust
pressure distribution
numerical simulation
分类号
TE952 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
叶片圆盘泵变转速性能试验研究
被引量:
2
3
作者
周昌静
陈国明
机构
中国石油大学(华东)化学工程学院
中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心
出处
《石油矿场机械》
2014年第3期60-63,共4页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(13CX02067A)
文摘
为研究海底泥浆举升叶片圆盘泵样机变速性能,进行了不同转速叶片圆盘泵性能试验,得到样机不同转速下的性能曲线,并与比例定律换算得到的性能进行了比较、分析,得出一定转速范围内叶片圆盘泵相似工况点的对应参数(Q,H,N)满足比例定律关系。平坦的H-Q曲线和恒定出口压力n-Q曲线说明,叶片圆盘泵适合海底泥浆举升钻井泥浆的举升和海底井口压力的控制。
关键词
叶片圆盘泵
变速
比例定律
性能试验
Keywords
disc pump with radial straight blade
different speeds
proportionality law
performance tests
分类号
TE952 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
叶片圆盘泵压力脉动及叶轮径向力特性分析
被引量:
4
4
作者
解永超
陈国明
张叶
孙政委
张建宾
机构
中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心
出处
《石油机械》
2015年第10期63-67,共5页
文摘
开展叶片圆盘泵压力脉动相关研究对于了解其瞬态特性,提高其运行稳定性具有重要意义。应用Fluent软件对叶片圆盘泵内部流场进行了三维非定常数值模拟,在外特性试验验证的基础上,分析了设计工况下叶轮内压力、蜗壳内压力、扬程脉动情况以及叶轮径向力变化规律和影响因素。分析结果表明,泵内监测点压力脉动周期取决于叶轮叶片数目,且前、后盖板有叶区内监测点压力脉动规律基本相同,无叶区压力脉动幅值小于有叶区压力脉动幅值,隔舌附近压力脉动幅值最大,且蜗壳入口侧大于出口侧;扬程脉动周期与监测点压力脉动周期相同,当叶片转至隔舌时扬程为极小值,隔舌处于相邻2叶片中间位置时扬程为极大值。叶轮所受径向力变化周期与叶轮转动周期相同,径向力2垂直分量呈正弦规律变化。
关键词
叶片圆盘泵
压力脉动
扬程
径向力
数值模拟
蜗壳
叶片
Keywords
disc pump with radial straight blade
pressure fluctuation
pump
head
radial
force
numerical simulation
volute
blade
分类号
TE951 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
叶片圆盘泵固液两相流动规律数值模拟
周昌静
陈国明
徐长航
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
12
在线阅读
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职称材料
2
海底泥浆举升叶片圆盘泵轴向力预测
周昌静
陈国明
高本金
许亮斌
《石油矿场机械》
2011
6
在线阅读
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职称材料
3
叶片圆盘泵变转速性能试验研究
周昌静
陈国明
《石油矿场机械》
2014
2
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职称材料
4
叶片圆盘泵压力脉动及叶轮径向力特性分析
解永超
陈国明
张叶
孙政委
张建宾
《石油机械》
2015
4
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职称材料
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