超音速噴管霧化器設(shè)計(jì)及理論研究.pdf

1、天然氣開采過程中，由于井底產(chǎn)生積液，使氣井無法正常生產(chǎn)的現(xiàn)象在各大氣田普遍存在，因此清除井底積液是天然氣開采過程中的一項(xiàng)重要工作。近幾年，超音速霧化排水采氣技術(shù)被提出，利用天然氣的能量將井底積液霧化。本文在此基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)了一種超音速噴管霧化器，并進(jìn)行了相關(guān)理論研究。
　　本文對超音速霧化排水采氣技術(shù)進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)；對超音速噴管霧化器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，研究了氣流在拉伐爾噴管內(nèi)的流動規(guī)律，結(jié)合拉伐爾噴管的設(shè)計(jì)方法對噴管進(jìn)行設(shè)計(jì)；利

2、用Fluent流體分析軟件，首先對所設(shè)計(jì)的拉伐爾噴管進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)噴管的合理性，再對霧化器內(nèi)部的流場進(jìn)行仿真，得到氣體的速度云圖及霧化液滴的分布情況，分析了氣相壓力、液相質(zhì)量流率、氣液入口夾角及混合孔直徑對霧化效果的影響，最后對可攜帶出最大液滴的尺寸進(jìn)行了研究；設(shè)計(jì)了一套試驗(yàn)系統(tǒng)及霧化器模型進(jìn)行試驗(yàn)研究，通過改變氣相和液相入口壓力觀察其對霧化效果的影響。通過研究發(fā)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的霧化器霧化后的液滴直徑小于可攜帶的液滴直徑，可完全被攜帶