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特斯拉阀鱼道与竖缝式鱼道水力特性数值模拟研究及可行性分析
1
作者
黎伟
谭聪宇
《中国农村水利水电》
北大核心
2024年第11期81-87,94,共8页
为探究特斯拉阀鱼道和两种竖缝式鱼道能否满足鱼类洄游条件,基于Fluent采用标准RNG k-ε湍流模型和VOF多相流对自由水面进行捕捉的方法,对3种鱼道池室流场进行三维湍流数值模拟,主要采用相同的边界条件研究3种鱼道的水力特性对四大家鱼...
为探究特斯拉阀鱼道和两种竖缝式鱼道能否满足鱼类洄游条件,基于Fluent采用标准RNG k-ε湍流模型和VOF多相流对自由水面进行捕捉的方法,对3种鱼道池室流场进行三维湍流数值模拟,主要采用相同的边界条件研究3种鱼道的水力特性对四大家鱼洄游的影响。分析得出,3种鱼道主流明确,流态分区明显,从底层到高层,主流流态越来越不明显,流速呈减小趋势。双侧竖缝式鱼道、异侧布置竖缝式鱼道和特斯拉阀鱼道的平均流速分别为0.49、0.45和0.69 m/s,平均回流区占比分别为0.67、0.71、0.69,最大流速分别为1.24、1.49、1.54 m/s。双侧竖缝式鱼道、异侧布置竖缝式鱼道和特斯拉阀鱼道的断面最大流速分别为1.09、1.38、1.54 m/s,断面平均流速为0.75、0.57、0.85 m/s。双侧竖缝式鱼道最大湍动能0.054 m^(2)/s^(2)出现在上层水体隔板后方,其余绝大部分区域湍动能小于0.05 m^(2)/s^(2);异侧布置竖缝式鱼道最大湍动能0.072 m^(2)/s^(2)出现在上层水体竖缝出口处,其余绝大部分区域湍动能小于0.05 m^(2)/s^(2);特斯拉阀鱼道最大湍动能0.221 m^(2)/s^(2)出现在上层水体的单元回路中,主干道的绝大部分区域湍动能小于0.05 m^(2)/s^(2)。分析得出3种鱼道的流速、流态满足鱼类洄游条件,3种鱼道预计鱼类洄游路线区域的湍动能满足鱼类洄游条件,本文研究成果可为以后的鱼道结构设计提供思路。
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关键词
竖缝式鱼道
特斯拉阀鱼道
数值模拟
水力特性
流场
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职称材料
液压震击器震击力影响因素分析
2
作者
梁聪
李勇
+2 位作者
王晨民
黎伟
谭聪宇
《石油矿场机械》
CAS
2024年第6期17-22,共6页
为解决液压震击器在工作时震击力偏小的问题,采用理论分析、仿真分析与试验研究的方法,根据液压震击器工况和震击原理,开展包括释放力、井深、震击器安放位置、钻井液黏度、润滑油黏度、震击器上下部钻杆数量、延时阀阀芯直径等因素对...
为解决液压震击器在工作时震击力偏小的问题,采用理论分析、仿真分析与试验研究的方法,根据液压震击器工况和震击原理,开展包括释放力、井深、震击器安放位置、钻井液黏度、润滑油黏度、震击器上下部钻杆数量、延时阀阀芯直径等因素对液压震击器震击力的影响分析。研究结果表明,增加一定的释放力可以增加震击力;井深越深,震击力越大;最适合安装震击器的位置在钻柱组合中和点偏上处;钻井液和润滑油的黏度越大,震击力越大;在一定范围内增大震击器上钻杆的质量,可以增大震击力,考虑刚度等原因,继续增大震击器上钻杆的质量,会导致震击力减小;阀体内径不变时,阀芯直径越大,震击力越大。
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关键词
液压震击器
释放力
钻井液黏度
震击力
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职称材料
题名
特斯拉阀鱼道与竖缝式鱼道水力特性数值模拟研究及可行性分析
1
作者
黎伟
谭聪宇
机构
西南石油大学机电工程学院
石油天然气装备教育部重点实验室
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2024年第11期81-87,94,共8页
文摘
为探究特斯拉阀鱼道和两种竖缝式鱼道能否满足鱼类洄游条件,基于Fluent采用标准RNG k-ε湍流模型和VOF多相流对自由水面进行捕捉的方法,对3种鱼道池室流场进行三维湍流数值模拟,主要采用相同的边界条件研究3种鱼道的水力特性对四大家鱼洄游的影响。分析得出,3种鱼道主流明确,流态分区明显,从底层到高层,主流流态越来越不明显,流速呈减小趋势。双侧竖缝式鱼道、异侧布置竖缝式鱼道和特斯拉阀鱼道的平均流速分别为0.49、0.45和0.69 m/s,平均回流区占比分别为0.67、0.71、0.69,最大流速分别为1.24、1.49、1.54 m/s。双侧竖缝式鱼道、异侧布置竖缝式鱼道和特斯拉阀鱼道的断面最大流速分别为1.09、1.38、1.54 m/s,断面平均流速为0.75、0.57、0.85 m/s。双侧竖缝式鱼道最大湍动能0.054 m^(2)/s^(2)出现在上层水体隔板后方,其余绝大部分区域湍动能小于0.05 m^(2)/s^(2);异侧布置竖缝式鱼道最大湍动能0.072 m^(2)/s^(2)出现在上层水体竖缝出口处,其余绝大部分区域湍动能小于0.05 m^(2)/s^(2);特斯拉阀鱼道最大湍动能0.221 m^(2)/s^(2)出现在上层水体的单元回路中,主干道的绝大部分区域湍动能小于0.05 m^(2)/s^(2)。分析得出3种鱼道的流速、流态满足鱼类洄游条件,3种鱼道预计鱼类洄游路线区域的湍动能满足鱼类洄游条件,本文研究成果可为以后的鱼道结构设计提供思路。
关键词
竖缝式鱼道
特斯拉阀鱼道
数值模拟
水力特性
流场
Keywords
vertical slot fishway
Tesla Valve Fishway
numerical simulation
hydraulic characteristics
flow field
分类号
TV131 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
液压震击器震击力影响因素分析
2
作者
梁聪
李勇
王晨民
黎伟
谭聪宇
机构
中海油田服务股份有限公司
出处
《石油矿场机械》
CAS
2024年第6期17-22,共6页
基金
国家重点研发计划子任务“双梯度钻井套管内压力梯度隔断封隔器研究”(2018YFC0310201-06)
四川省区域创新合作项目“油田智能分注工艺关键技术及测控系统研究与应用”(2020YFQ0035)
中海油田服务股份有限公司科研项目“油气井液压提效打捞关键技术及工具研究”(E-23238003)。
文摘
为解决液压震击器在工作时震击力偏小的问题,采用理论分析、仿真分析与试验研究的方法,根据液压震击器工况和震击原理,开展包括释放力、井深、震击器安放位置、钻井液黏度、润滑油黏度、震击器上下部钻杆数量、延时阀阀芯直径等因素对液压震击器震击力的影响分析。研究结果表明,增加一定的释放力可以增加震击力;井深越深,震击力越大;最适合安装震击器的位置在钻柱组合中和点偏上处;钻井液和润滑油的黏度越大,震击力越大;在一定范围内增大震击器上钻杆的质量,可以增大震击力,考虑刚度等原因,继续增大震击器上钻杆的质量,会导致震击力减小;阀体内径不变时,阀芯直径越大,震击力越大。
关键词
液压震击器
释放力
钻井液黏度
震击力
Keywords
hydraulic vibrator
release force
drilling fluid viscosity
shock force
分类号
TE921.2 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
特斯拉阀鱼道与竖缝式鱼道水力特性数值模拟研究及可行性分析
黎伟
谭聪宇
《中国农村水利水电》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
液压震击器震击力影响因素分析
梁聪
李勇
王晨民
黎伟
谭聪宇
《石油矿场机械》
CAS
2024
下载PDF
职称材料
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