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破胶程度对压裂返排液水力旋流器内流场及分离效果的研究
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  • 212
  • 作者

    王华健周彤旭孙伟华王新龙徐丽萍肖小龙张华刘冰

  • 单位

    山东科技大学机械电子工程学院中石化石油工程设计有限公司山东莱克工程设计有限公司

  • 摘要
    针对破胶程度对水力旋流器复杂内流场的影响,分离效率不能达到预期效果的问题。基于雷诺应力模型(RSM)和Mixture模型,将守恒方程分别应用于石英砂与水,应用计算流体力学(CFD)技术对水力旋流器内流场中的空气柱、速度场、压力场进行数值模拟,并对其分离效率进行实验研究。结果表明,随着破胶程度的降低,压强值降低22 354Pa;切向速度平均值减小0.84m/s;轴向速度值增大并且零速包络面向壁面移动。外特性上表现为分离总效率由粘度为1mPa·s时的72.19%减小到粘度为6mPa·s的32.59%。分离效率与能量的损耗随着破胶程度的减小而减小,并得出不同破胶程度下内流场及外特性的关系,可为返排液分离提供技术指导。
  • 关键词

    水力旋流器分离效率数值模拟内流场破胶程度

  • 基金项目(Foundation)
    中国石油化工集团重点科技攻关项目(JP15036)；中国煤炭工业协会科学技术研究指导性计划项目(MTKJ2016-279)；
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