超音速噴管霧化器設計及理論研究.pdf

1、天然氣開采過程中，由于井底產生積液，使氣井無法正常生產的現象在各大氣田普遍存在，因此清除井底積液是天然氣開采過程中的一項重要工作。近幾年，超音速霧化排水采氣技術被提出，利用天然氣的能量將井底積液霧化。本文在此基礎之上，設計了一種超音速噴管霧化器，并進行了相關理論研究。
　　本文對超音速霧化排水采氣技術進行總體方案設計；對超音速噴管霧化器的結構進行了設計，研究了氣流在拉伐爾噴管內的流動規(guī)律，結合拉伐爾噴管的設計方法對噴管進行設計；利

2、用Fluent流體分析軟件，首先對所設計的拉伐爾噴管進行仿真，驗證了所設計噴管的合理性，再對霧化器內部的流場進行仿真，得到氣體的速度云圖及霧化液滴的分布情況，分析了氣相壓力、液相質量流率、氣液入口夾角及混合孔直徑對霧化效果的影響，最后對可攜帶出最大液滴的尺寸進行了研究；設計了一套試驗系統(tǒng)及霧化器模型進行試驗研究，通過改變氣相和液相入口壓力觀察其對霧化效果的影響。通過研究發(fā)現所設計的霧化器霧化后的液滴直徑小于可攜帶的液滴直徑，可完全被攜帶