摘要：为解决游梁式抽油机间歇供液所造成的井下油水旋流分离器分离效率低下的问题,该文设计了一种适用于流量脉动条件下的新型油水旋流分离器,并开展了脉动进液条件下的流场特性及分离性能研究。研究结果显示:旋流器入口为恒定流量时,有部件的分离效率从无部件的89.12%提高至96.82%;为旋流分离器入口添加频率为1 Hz、幅值为1 m/s的流量脉动,无部件的分离效率在81.73%~94.63%范围内规律波动,变化范围为12.9%;在相同脉动条件下,向旋流器内部添加部件,分离效率规律波动范围为88.6%~95.4%,变化范围与无部件相比减小到6.8%。

摘要：文中针对在流量脉动条件下,无罩、圆柱状、“柱+锥”状稳涡罩对气液分离器的分离性能及流场特性产生的影响,进行了数值模拟和试验研究,提出了旋流场脉动衰减程度评价指标———脉动衰减率(ηp),其值大小与脉动衰减性能成反比。研究结果显示:在流量脉动条件下,“柱+锥”状稳涡罩对于提高旋流场稳定性的能力最为显著,脉动衰减率为0.01028,分离效率最高可达95.15%;同时,运用高速摄像技术对两相流场中气核运动及变化形态进行可视化观测,掌握了基于流量脉动条件下,旋流场内气核的运移规律,并将其划分为4个阶段(断续阶段、汇聚阶段、融合阶段、最终阶段),发现“柱+锥”状稳涡罩旋流器的气核向中心轴线聚集趋势显著,形成具有向上运动形态的空气柱,对旋流场内脉动流有明显的抑制作用。

摘要：针对流体力学教学中难以观察流体动态运动过程的问题,通过调整课程结构,将高速摄像技术与传统的气液两相流实验平台相结合,使流体力学抽象概念得到具象化呈现。实验结果表明,借助该可视化实验教学平台,能够研究气泡的运移特征,研究旋流场内气泡的破碎和聚并行为,分析不同工况条件下的气泡形态,得出旋流场内气液两相流型。对培养学生分析和解决问题能力,提升实验教学效果有很好的促进作用。

摘要：针对油田开采过程中流量脉动对气液旋流分离器的流场特性和分离性能影响开展研究。应用计算流体动力学方法,在入口流量有无脉动条件下,探讨了轴向速度、径向速度、切向速度及压力等参数的分布规律。根据数值模拟结果,分析了脉动流条件下,分离效率降低的原因,指明了新结构模型设计优化方向,从而为提高脉动流条件下旋流器的分离效率提供了参考依据。