結構參數(shù)對旋流除砂器壁面磨損和分離性能的影響研究.pdf

1、旋流除砂器作為油氣田生產過程中的常用分離設備，其使用的安全性及實用性是制約其應用和發(fā)展的關鍵問題。本文采用FLUENT數(shù)值模擬與理論分析相結合的方法對不同結構參數(shù)下旋流除砂器的內部流場及壁面磨損情況進行了分析研究。主要研究內容和結論如下：
　　（1）基于氣固分離原理，建立了旋流除砂器幾何模型。采用雷諾應力模型（RSM）、對流項的QUICK離散格式、壓力梯度項的PRESTO!格式和壓力速度耦合SIMPLEC算法對旋流除砂器氣相流場進

2、行數(shù)值模擬計算，分析研究了氣相流場速度、壓力和湍流分布規(guī)律。
　?。?）對旋流除砂器內的氣固兩相流進行了數(shù)值模擬，觀察顆粒運動軌跡可知粒徑的大小對運動軌跡和分離效率均有影響。通過氣固兩相模擬計算可知：除砂器壁面磨損部位嚴重區(qū)域主要在入口環(huán)形空間、分離空間筒體區(qū)域的螺旋磨損槽以及錐體末端區(qū)域。
　　（3）利用建立的磨損模型，研究結構參數(shù)對旋流除砂器壁面磨損的影響。結果表明：排氣管插入深度的增長對環(huán)形空間壁面磨損呈下降趨勢，對筒