堵塞工况下水力旋流器流场特性及性能分析

作者:邢雷; 苗春雨; 蒋明虎*; 赵立新; 蔡萌; 李新亚
来源:化工进展, 2023, 1-16.
DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0982

摘要

为研究水力旋流器在井下出现堵塞问题而产生的流场及性能变化规律,以井下倒锥式水力旋流器为研究对象,采用数值模拟与实验相结合的研究方法,对旋流器在六种不同堵塞工况下的流场特性及分离性能进行深入分析,并提出一种流场不对称性的定量表征方法,明确其在不同堵塞工况下旋流场变化及平均偏移不对称情况。结果表明,在三条紧邻流道堵塞的工况中,切向速度及轴向速度的平均偏移不对称率均产生最大值分别为67.82%%和34.99%;相对于无堵塞工况,六种不同堵塞工况的平均压降均有所上升,分离效率均有所下降,其中在四条紧邻流道堵塞的工况中,平均压降最大,分离效率最小。通过实验开展不同工况下的分离性能分析,实验结果与模拟结果的平均误差为1.22%,呈现出较好的一致性,为本文数值模拟方法的准确性提供了验证。

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