氣液?jiǎn)蜗蜷y瞬態(tài)流動(dòng)及啟閉特性的研究.pdf

1、往復(fù)式油氣混輸泵作為多相介質(zhì)輸送的新型裝置，由于其具有排出壓力高、油混輸氣功能強(qiáng)、壓縮比大、高效率等優(yōu)點(diǎn)，被公認(rèn)為陸地與海上石油天然氣混合兩相介質(zhì)的先進(jìn)輸送設(shè)備。但是，目前往復(fù)式油氣混輸泵的設(shè)計(jì)理論不成熟，設(shè)計(jì)難度極大;單向球閥作為往復(fù)式油氣混輸泵的關(guān)鍵部件，其工作特性直接影響到混輸泵的性能及工作可靠性。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)往復(fù)泵閥開(kāi)展了一些實(shí)驗(yàn)和模擬工作，但大多數(shù)是單相液態(tài)介質(zhì)，很少涉及到氣液兩相流單向球閥的研究。
　　本文針對(duì)

2、3DP-60/3.0型往復(fù)式油氣混輸泵單向球閥，以不同入口流量、開(kāi)啟高度、含氣率等工況參數(shù)，對(duì)單向球閥在宏觀三維流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，揭示了各參數(shù)變化對(duì)單向球閥內(nèi)部壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)和氣液兩相分布的影響規(guī)律;搭建單向球閥實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證數(shù)值模擬的可靠性;運(yùn)用動(dòng)態(tài)模擬方法研究了入口流量、含氣率、彈簧剛度、閥芯材質(zhì)對(duì)閥芯運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響。文章主要工作內(nèi)容及成果如下:
　　1.建立了單向球閥幾何模型，運(yùn)用Fluen

3、t軟件，數(shù)值模擬入口流量、開(kāi)啟高度、含氣率等對(duì)單向球閥穩(wěn)態(tài)條件下的影響，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)得到單向球閥入口壓力值，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模擬的準(zhǔn)確性。
　　2.穩(wěn)態(tài)工況下模擬數(shù)值表明:隨著流量的增加，單向球閥壓降增加，且增加幅度基本一致，且閥芯尾部旋渦強(qiáng)度增加，旋渦內(nèi)部氣相隨之增加，氣液分離現(xiàn)象逐漸明顯。隨著單向球閥開(kāi)啟高度的增加，導(dǎo)致壓降逐漸減小，且閥芯尾部氣液兩相介質(zhì)分布逐漸變均勻，氣液混合度較好，有利于氣液混輸。
　　3.通過(guò)UDF編程控