国家教育部博士点基金(20124220110001)
- 作品数：7 被引量：14H指数：3
- 相关作者：黄天成周思柱华剑袁新梅王德国更多>>
- 相关机构：长江大学中国石油大学（北京）更多>>
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- 相关领域：石油与天然气工程机械工程一般工业技术更多>>
- 基于Fluent数值模拟的压裂液搅拌装置功率分析被引量：1
- 2014年
- 搅拌装置在混砂车混合压裂液的过程中起着重要作用,为了解决搅拌器在混合搅拌的过程中功率消耗偏大的问题。运用正交设计软件确定了实验的正交表格,利用SolidWorks建立了搅拌装置的几何模型,对不同的结构参数下的模型用Fluent软件对其进行模拟得到其搅拌功率的数值,利用正交软件对不同结构参数下的搅拌功率进行分析从而得出了影响搅拌功率的最优组合,为实际混合搅拌作业提供了可靠的理论依据。
- 殷瑱华剑万正洲郑准赵飞
- 关键词：搅拌装置数值模拟FLUENT功率
- 混砂车搅拌罐试验模型相似设计及数值模拟被引量：4
- 2014年
- 以混砂车搅拌罐为研究对象,为了将试验搅拌罐的混合效果在混砂车搅拌罐中重现,以搅拌罐单位体积的搅拌功率作为放大准则,用几何相似的原则分别建立了结构尺寸为1∶1和1∶4的搅拌模型。为了尽可能地接近混砂车的实际工况,模拟中采用了连续输砂搅拌的方式,使罐内混合液达到一个边混合边排出的过程。利用Fluent软件分析对比,得到了在相同的混合效果前提下,试验搅拌罐与混砂车搅拌罐的转速关系式,使试验结果能够较好地转化到混砂车搅拌罐上。
- 周思柱袁新梅黄天成王勇刘奔华剑
- 关键词：湍流混砂车搅拌罐数值模拟
- 基于FLUENT的大排量混砂车搅拌罐结构优化被引量：3
- 2014年
- 对搅拌罐三维流场的混合过程进行了数值模拟,利用正交试验方法,先将可能对搅拌时间和搅拌功率影响较大的结构和操作因素进行试探性的模拟分析,并考虑了各因素间的交互影响作用,根据试探性试验的分析结论,进一步细化考察了双层搅拌桨结构对搅拌功率及搅拌时间的影响规律,并最终以搅拌时间为优化目标对搅拌罐进行优化。模拟分析表明,改进后的结构明显提高了搅拌效率。
- 袁新梅周思柱黄天成华剑刘奔
- 关键词：搅拌罐正交设计结构优化
- 压裂混砂搅拌装置关键结构分析与流场模拟被引量：6
- 2015年
- 混砂搅拌装置性能对压裂技术的实施起着关键性作用。针对混砂搅拌的特点及对压裂混合液的质量要求,确定了压裂混砂设备关键部件中搅拌叶轮和混砂罐的结构设计方法。利用Fluent软件完成了对搅拌罐内部流场的分析,得到了固相体积分数为0.6的混合液在2 s内的压力与密度分布云图,并针对不同固相体积分数对搅拌效果的影响,对搅拌罐搅拌20 s后的内部密度流场进行了数值模拟。分析结果表明,罐内形成了上、下2个流场循环,在交汇处形成了低压区;数值分析计算处罐中混合密度与理论分析结果比较接近;固相体积分数为0.6的混合液搅拌罐底部密度大部分区域较理论值偏小,固相体积分数为0.4和0.2的混合液搅拌罐底部较大部分区域的密度与理论值偏大。结构分析以及数值模拟验证为混砂搅拌装置的设计提供了理论依据。
- 黄天成王德国周思柱廖建敏
- 关键词：压裂数值模拟
- 压裂混砂搅拌装置搅拌叶轮结构优化设计研究被引量：3
- 2019年
- 为了提高压裂混砂搅拌装置的搅拌效果,以混砂搅拌装置混合时间为实验指标,针对搅拌叶轮的结构特点,采用正交实验及CFD数值模拟相结合的方法研究了搅拌叶轮的主要几何尺寸对混合时间的影响规律,得到了搅拌装置叶轮最佳结构参数,为搅拌叶轮结构优化设计提供了理论支撑。结果表明,搅拌叶轮的几何尺寸变化对混合时间具有一定的影响,其中,上叶轮直径影响最大,下叶轮直径和下叶轮导流筒与叶轮直径比值次之,上叶轮导流筒与叶轮直径比值影响相对较小;搅拌叶轮几何尺寸最优方案对应的混合时间最短,值为11.0 s。
- 黄天成周思柱袁新梅王德国
- 关键词：压裂混砂搅拌装置
- 混砂车搅拌罐流场和功率的数值模拟被引量：4
- 2014年
- 为研究含砂体积分数、转速对混砂车搅拌装置流场和功率消耗的影响,指导混砂车的工况优化,依据计算流体力学理论,应用Fluent软件对混砂车搅拌的流场和功耗进行了数值模拟。定量研究了搅拌流场和转速的关系以及搅拌功率、转速与含砂体积分数的关系。研究结果表明,适当提高转速,可以使固液悬浮搅拌更均匀,搅拌效果更好;但随着转速的提高,功率会呈非线性关系不断增加,搅拌效果的加强以功率增加为代价;随着含砂体积分数的增加,功率会相应地增大,但增大的幅度较小,平均每增大10%的含砂体积分数,功率仅增大0.37 kW。
- 万正洲华剑殷瑱赵飞郑准
- 关键词：混砂车搅拌罐功率流场分析FLUENT数值模拟
- 油气旋流器工作参数对分离性能的影响研究被引量：1
- 2023年
- 为了研究不同工作参数下油气旋流器的分离性能,以某型号的油气旋流器为研究对象,利用CFD方法对油气旋流器进行两相流模拟仿真,结合响应面优化方法,研究了气泡尺寸大小、入口速度和入口含气量对旋流器分离性能的影响。研究结果表明:三种工作参数对油气旋流器的分离效率及压降的影响程度次序均为入口速度>气泡尺寸>入口含气量,其中气泡尺寸和入水含气量对分离效率的影响程度大于压降,入口速度对压降的影响程度大于分离效率;通过对响应面求解,得到最佳工作参数下的旋流器分离效率,分离效率提高了14.95%。研究结果可为油气旋流器实际应用过程中工作参数优选提供参考。
- 黄天成龚俊霖姚周坤袁新梅
- 关键词：响应面法数值模拟
