冪律流體在內(nèi)管做行星運(yùn)動(dòng)的環(huán)空中流動(dòng)的壓力梯度.pdf

1、在螺桿泵采油工況下,由于抽油桿自重和偏心的影響,抽油桿不僅繞自身軸線自轉(zhuǎn),還繞著油管的軸線公轉(zhuǎn),采出液在抽油桿和油管所形成的偏心環(huán)空中的流動(dòng)可視為非Newton流體在內(nèi)管做行星運(yùn)動(dòng)的環(huán)空中的流動(dòng).因此,研究非Newton流體在內(nèi)管做行星運(yùn)動(dòng)的環(huán)空中流動(dòng)的壓力梯度對(duì)于螺桿泵采油井優(yōu)化設(shè)計(jì)泵的工作參數(shù)具有理論指導(dǎo)意義.本文采用冪律流體模式來描述螺桿泵采油井采出液的流變性:利用待定系數(shù)法將冪律流體在內(nèi)管做行星運(yùn)動(dòng)的環(huán)空中流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行了變

2、換,得到了流函數(shù)、軸向速度與壓力梯度之間的關(guān)系表達(dá)式,建立了給定流量情況下冪律流體在內(nèi)管做行星運(yùn)動(dòng)的環(huán)空中流動(dòng)的壓力梯度的數(shù)學(xué)模型,并利用有限差分法對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算；通過Newton流體在內(nèi)管做行星運(yùn)動(dòng)的環(huán)空中流動(dòng)的壓力梯度的數(shù)值解與解析解的對(duì)比分析,初步驗(yàn)證了本文給出的壓力梯度的計(jì)算公式和數(shù)值計(jì)算方法是正確的；分析了Newton流體和冪律流體在內(nèi)管做行星運(yùn)動(dòng)的環(huán)空中流動(dòng)時(shí)內(nèi)管自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)速度、環(huán)空偏心度以及流量對(duì)壓力梯度的影響,結(jié)果表