王尊策;于玲玲;徐艳;王家新;苑井武;

• 1:大庆石油学院机械科学与工程学院

• 2:辽河油田沈阳采油厂

• 3:长城钻探有限公司

摘要(Abstract)：

利用Fluent软件,将油相体积分数为2%、油滴粒径为40μm的混合介质作为研究对象,对主直径为28mm、小锥角为1.5°的不同大锥角的井下油水分离水力旋流器内部流场进行数值模拟,得到不同大锥角时切向速度、轴向速度、油相体积分数分布以及压力降与分离效率的关系.结果表明,当大锥角为26°时,外涡流区最大切向速度最靠近中心点,内涡流区切向速度沿径向的速度梯度变化不大,可降低液滴的剪切破碎;旋流器轴心处油相体积分数最大,混合介质中油相体积分数达到95.0%,在壁面附近油相体积分数很小,此时水力旋流器的分离效果较好,可为井下油水分离旋流器的结构优化设计提供指导.

关键词(KeyWords)：大锥角;水力旋流器;井下油水分离;Fluent软件;数值模拟

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation):黑龙江省教育厅科研项目基金(11531008)

作者(Author):王尊策;于玲玲;徐艳;王家新;苑井武;

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参考文献(References)：

• [1]蒋明虎,赵立新,李枫,等.旋流分离技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2000.

• [2]赵立新,王尊策,李枫,等.液液水力旋流器流场特性与分离特性研究(一)——锥角变化对切向速度场的影响[J].化工装备技术,1999,20(4):7-10.

• [3]吕凤霞.井下用水力旋流器结构优化及制造技术研究[D].大庆:大庆石油学院,2003.

• [4]王福军.计算流体动力学分析[M].北京:清华大学出版社,2004.

• [5]蒋明虎,李枫,赵立新,等.水力旋流器径向压力场研究[J].大庆石油学院学报,1999,23(1):60-62.

• [6]赵立新,朱宝军.不同湍流模型在旋流器数值模拟中的应用[J].石油机械,2008,36(5):56-60.

• [7]赵立新,崔福义,蒋明虎,等.基于雷诺应力模型的脱油旋流器流场特性研究[J].化学工程,2007,35(5):32-35.

• [8]陆耀军,周力行,沈熊.液—液旋流分离管中强旋湍流的k-ε数值模拟[J].计算力学报,2000,17(3):267-272.

• [9]赵立新,王尊策,蒋明虎.水力旋流器径向速度场测试研究——液-液水力旋流器流场特性与分离特性研究之三[J].化工装备技术,1999,20(5):4-6.

• [10]赵立新,李枫,王尊策,等.液液水力旋流器流场特性与分离特性研究(二)——锥角变化对轴向速度场的影响[J].化工装备技术,1999,20(5):1-3.

• [11]王尊策,时培明,张淑艳.油水分离用水力旋流器内部流场的数值模拟[J].大庆石油学院学报,2004,28(6):39-41.