油气混输泵混输特性分析

为获得油气混输泵的内部流动规律,研究该泵的混输特性,基于标准k-ε湍流模型和mixtere多相流模型,对该泵进行气液两相的定常模拟计算,获得其内部压力场、速度场以及气相体积率的分布情况.分析表明,从叶轮进口到叶轮出口气液两相分离情况越来越严重,压力增大,流动紊乱.从导叶进口到导叶出口气泡团逐渐从轮毂处向流道中间移动,压...     

双螺杆多相流混输泵内部回流机理分析

双螺杆多相流混输泵是用于油气混输的增压装置 ,回流是影响多相泵性能的重要因素 .通过对双螺杆油气多相流混输泵的几何解析 ,建立了不同形状回流通道的回流模型 ,回流量与压差、含气率有关 ,随着含气率的提高 ,回流量减少 ;压差增大 ,回流量提高 .可以利用气体的可压缩性 ,降低双螺杆多相流混输泵的回流量 ,从而提高其容积效率 .     

正交设计与神经网络相结合的混输泵优化设计

以自主研制的第三代YQH-100气液混输泵增压单元为优化对象,采用正交实验设计方法设计优化方案,以提高混输泵效率为最终优化目标进行优化设计.利用Fluent软件对部分实验方案进行数值计算,预测混输泵的相对扬程和效率.针对数值模拟计算量大等问题,分别采用BP神经网络及粒子群优化BP神经网络,建立目标函数与优化变量间的复杂...     

导叶叶片数对气液混输泵性能的影响

以自主研制的第三代YQH-100气液混输泵为研究对象,利用Fluent流场模拟软件进行数值模拟.通过对叶片式气液混输泵不同导叶叶片数及不同含气率时的流场进行数值模拟,得出混输泵叶轮、导叶压力场及速度分布,进而得到不同工况下整机效率及相对扬程曲线.经分析在不同含气率下,各导叶叶片数的效率及相对扬程均随着含气率的增大而降低;在相同含气率下,导叶叶片数为13时整机效率明显高于其他2种情况的整机效率,相对扬程也是在导叶叶片数为13时最大,且9叶片数情况要稍好于15叶片数情况.由此表明选用导叶叶片数为13时可以提高气液混输泵的整机性能.     

单螺杆油气混输泵特性的试验研究

对输送气液两相混合物及纯液体时单螺杆油气混输泵的外特性进行了试验研究,通过改变泵排出闸门的开度和供气量的大小得到了在不同的吸入气液容积比下的外特性曲线。试验结果表明,当介质含气量为零时,会出现大量液体沿密封线泄漏的现象,应尽量避免长时间工作。但在输送空气和水两相混合物时,如果吸入气液容积比过大,则会出现强烈的振动和噪音,使泵的工作中断,一般应使吸入气液容积比在1.5:1～5:1范围内。在稳定工作区范围内,不同的含气量条件下,随着排出压头的增加,混合液总量稍有下降,轴功率直线上升,效率呈抛物线变化。     

双螺杆混输泵压力建立过程的数值模拟及实验研究

从多相流角度出发,建立了一套描述双螺杆多相流混输泵泵体内多相流体回流和压力建立过程的数学模型,并利用JOVIAN5200动态信号分析仪对实验样机进行了宏观性能测试和微观内部工作过程测试,实验和数值模拟的结果表明：转速越高,回流量越小,容积效率越越高,排出压力增加,回流量增大,容积效率就减少,含气率增大,则容积效率降低,所建立的数学模型能够正确反映双螺杆油气多相流混输泵的内部压力建立过程及其宏观性能特性。     

同步回转式混输泵端面的相对运动及摩擦分析

从同步回转式混输泵转子和缸体的几何特性出发,建立了转子与缸体端面间的相对运动轨迹方程和相对速度数学模型,计算并分析了缸体端面上一系列点相对于转子端面的轨迹曲线和相对速度,分析了固定端面间隙下端面的摩擦功耗.结果表明:转子端面上远离滑板槽一侧与缸体端面间的相对速度较大,该区域的摩擦与磨损较为突出;在端面间隙为定值的条件下,样机的转子与缸体端面的平均摩擦功耗仅为1.4 W,与同等规格的具有固定缸体的旋转机械相比减少了98.2%;同步回转式混输泵转子与缸体端面的相对速度较小,可以采用接触形式的端面密封,以减少转子与缸体端面的磨损,降低端面间隙的泄露损失.     

导叶叶片出口安放角对混输泵性能的影响

为了探讨研究出混输泵整体性能最优时的导叶叶片出口安放角值,以自主研制的第三代YQH-100气液混输泵为研究对象,利用Fluent软件中的多体坐标系、标准k-ε模型、Mixture模型及SIMPLE算法,对混输泵导叶叶片出口安放角分别为60°、70°、80°、90°的4种情况,气体体积含气率分别为0、10%～90%的10种工况下进行三维流场数值模拟,绘制混输泵相对扬程、效率随含气率变化曲线.结果表明,导叶叶片出口安放角大小对前级动叶压力面和下级动叶吸力面的流动影响较大;混输泵导叶叶片出口安放角为60°时混输泵整体性能最优.     

数字化混输泵橇的开发与应用

数字化混输泵橇由传统的固定建站到现行的撬装结构安装快捷、投产迅速,易搬迁可重复利用,通过所配RTU系统实现远程终端控制,满足油田数字化管理要求,通过推广应用新技术新产品,实现清洁操作,美化站场环境。     

基于正交设计方法的混输泵叶轮优化设计

以自主研发并取得外特性试验数据的第三代混输泵叶轮为基础,应用L_9(3~4)正交表,以混输泵增压和效率为考查指标,对混输泵叶轮进行4因素3水平的正交设计,获得9组参数组合.采用雷诺平均数值模拟方法,对正交设计中每种组合进行性能预测,分析得到一组最佳的参数组合作为优化后的叶轮参数,然后设计出与优化后叶轮配套的导叶,即得到一套优化后的增压单元设计参数.分别建立优化前后混输泵增压单元的计算流场,并对二者进行数值模拟计算.结果表明:优化后增压单元内流场特性相比优化前得到明显改善,增压提高约14.97%,效率增加约8.07%.     

油气混输泵的发展及其内部流场研究综述

本文阐述了油气混输泵的国内外发展研究现状,对其内部流场的两相流流动模型——均相流动模型、分相流动模型、漂移模型、两流体模型分别进行了分析,最后引出了三种研究其内部流场的数值模拟方法。     

单螺杆油气混输泵轴向力分析和试验研究

根据单螺杆油气混输泵的啮合原理,对该泵的压力分布进行了分析,给出了单螺杆油气混输泵的轴向力计算公式。对单螺杆油气混输泵的轴向力进行了试验研究,所得的结果与理论计算结果相一致。本文的结论对单螺杆油气混输泵的设计制造和科学研究都具有一定的参考价值。     

同步回转式混输泵的工作原理与动力特性研究

提出了一种新型的同步回转式混输泵,介绍了该混输泵的结构特点与工作原理.在对其关键运动部件建立动力学模型的基础上,研究了该混输泵的动力学特性,分析了主要结构参数对泵的动力学性能的影响,并对样机进行了功率特性测试.研究结果表明:同步回转式混输泵具有结构简单、运转平稳、制造成本低等优点;转子和油缸之间的相对角速度低于转子角速度的10%;滑板受力随相对偏心距和长径比的减小而减小,转子轴承与油缸轴承的载荷随相对偏心距的增大和长径比的减小而减小;在0.5～2.5MPa的工作压力范围内,样机的实测功率与理论计算值的相对偏差为17.3%～35.1%,其中摩擦功耗所占比例较大,需进一步改进.     

单螺杆油气混输泵螺杆-衬套副结构参数的优选

对影响单螺杆油气混输泵螺杆-衬套副的性能和寿命的各种因素(如过流面积、密封腔的压力变化规律、相对滑动速度、螺杆转动惯性力、压缩比等)及其随结构参数的变化规律进行了全面的理论分析。通过对单项指标的分析,结合现有单螺杆油气混输泵的设计和安装必须满足的结构条件,推荐了综合考虑多项指标时结构参数的优选方法,得到了结构参数的优选图解。所得的结果对单螺杆油气混输泵的设计具有一定意义。     

自动变频调节在数字化混输撬控制中的应用

随着数字化油田建设的不断推进和深化,数字化混输撬装置在油田建设中得以普遍推广应用。通过PLC实现生产现场实时数据的采集和监控以及生产过程的自动控制,通过变频器进行频率调节,控制输油泵的转速和排量,达到连续不间断平稳输油的目的。如何实现数字化混输撬的自动变频调节使其既能满足现场的工艺流程,又能平稳输油显得尤为重要。     

叶片式混输泵气液两相流及性能的数值分析

利用Fluent计算软件在多重参考坐标系下采用欧拉方法的双流体湍流模型计算螺旋轴流式叶片泵内高含气状态下的三维气液两相流场.通过对泵内绝对流速、叶轮相对流速、静态压力、气液两相分布及其相间滑移速度矢量的分析,探讨了气液两相介质在泵内的流动规律.结果显示离心力的作用使叶轮内液相主要在轮缘附近流动,而气相则聚集在轮毂附近;泵导叶内气液两相分离状况有较明显改善.通过与泵性能实验结果对比,验证了文中方法对气液两相叶片式混输泵计算分析的有效性.     

一种双螺杆多相流混输泵型线的理论分析

对邢子文提出的双螺杆多相流混输泵专用型线的几何性能和密封性能进行了探讨,重点讨论了其啮合线、接触线长度及泄漏三角形面积的计算方法.通过对型线齿型密封性能的综合分析,认为不同齿型双螺杆泵的第2类密封条件可以有不同的表达式;该单头双螺杆多相流混输泵对称型线虽然不满足孟氏第2类密封性定律,但却是严格密封型齿型