葉柵稠密度對多相泵效率影響的研究.pdf

1、多相混輸技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種高效經(jīng)濟的油田開發(fā)方式。多相混輸泵作為多相混輸技術(shù)的核心設(shè)備,是一種集常規(guī)液相泵和氣體壓縮機性能于一體的多相輸送裝置。葉輪作為混輸泵的核心部件,直接影響著泵中流體的流動穩(wěn)定性以及泵的效率。而葉柵稠密度作為葉輪的重要幾何參數(shù),直接影響著泵的效率。因此,對葉輪葉柵稠密度的研究有著特殊的意義。
　　 本課題采用葉輪單通道數(shù)值模擬方法,對葉輪進行流場模擬,分析葉輪葉柵稠密度對多相泵效率的影響,尋求某一葉

2、柵稠密度使泵的效率和氣液混輸性能最優(yōu)。本課題研究采用比較適合油氣混輸泵內(nèi)部流動要求的791翼型,使用UG NX軟件對單通道葉輪進行參數(shù)化三維造型,運用Gambit軟件對模型進行網(wǎng)格劃分,在Fluent6.3軟件中進行流場數(shù)值模擬。
　　 單通道葉輪模擬結(jié)果表明:多相混輸泵的葉輪葉柵稠密度在減小時,葉片表面間壓力差增加容易造成氣液在流道中的分離,降低泵的氣液混輸能力,適當(dāng)增加葉柵稠密度可以保證壓力沿翼型平穩(wěn)增加,可減緩氣液兩相沿流

3、動方向的相態(tài)分離。在高含氣率工況下五種葉柵稠密度的葉輪模型相比,輪轂和輪緣處采用相同的葉柵稠密度為2.4時綜合性能最優(yōu),此模型氣液兩相分布雖不太均勻,但增壓最大,效率最高,軸功率也比較適中,適用含氣率范圍也最大,其整體性能要遠遠好于其他幾個葉柵稠密度的模型。
　　 通過模擬分析繪制了單通道葉輪不同葉柵稠密度下的外特性曲線以及最優(yōu)模型的特性曲線,為課題組對整機的設(shè)計與研究提供了有益的參考資料,其研究工作在一定程度上縮減了螺旋軸流式