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基于CFD-PBM模拟水力旋流器油水分离特性研究

         

摘要

分析讨论了常规欧拉模型和耦合PBM下水力旋流器的静压力、切向速度及湍流耗散率等流场信息分布规律,结果表明在流场预测方面二者基本一致.在此基础上,采用基于PBM模型的CFD数值模拟方法,对水力旋流器的分离特性进行研究,并探究了不同入口流量、溢流分流比、油相黏度及密度等因素对油滴粒径分布以及油水分离特性的影响.结果表明,随着入口流量的增加,水力旋流器的分离效率呈先增大后减小的趋势,在处理量为4 m3/h时达到98%的最高分离效率;溢流分流比的增大有利于提升分离效率;随着油相黏度的增大,油滴受到的径向力减小,不易发生聚结,使分离效率明显降低;油相密度的增大导致尾管段平均油滴粒径的增加,使分离效率明显降低.总体而言,利用CFD-PBM数值模拟方法可以获得水力旋流器内部油滴粒径分布及变化特性,有利于从不同尺度揭示水力旋流器的分离机理.

著录项

  • 来源
    《石油化工高等学校学报》 |2021年第4期|58-65|共8页
  • 作者单位

    北京石油化工学院 机械工程学院/深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室 北京 102617;

    北京石油化工学院 机械工程学院/深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室 北京 102617;

    北京石油化工学院 机械工程学院/深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室 北京 102617;

    北京石油化工学院 机械工程学院/深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室 北京 102617;

    中海油研究总院 工程研究设计院 北京 100028;

    中海油研究总院 工程研究设计院 北京 100028;

    中海油研究总院 工程研究设计院 北京 100028;

    北京石油化工学院 机械工程学院/深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室 北京 102617;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 泵设备;化工过程用机械与设备;
  • 关键词

    水力旋流器; 数值模拟; 群落平衡模型; 粒径分布; 分离效率;

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