脉冲爆震发动机倒旋流气动阀性能实验

为了得到高性能的脉冲爆震发动机气动阀,根据以前研究者气动阀设计的经验,提出倒旋流气动阀设计思想,以此设计思想设计了五种结构不同的气动阀,并分别对五种气动阀性能进行了冷态和热态试验研究。试验结果表明:倒旋流数越大气动阀的单向性能越好;在进气道进口加装长1.5D(D为进气道进口直径)的直管,可获得最佳的气动阀单向性;综合考虑进气总压损失和气动阀单向性等因素,认为轴向倒旋流气动阀更适合PDE应用。通过轴向气动阀的热态试验结果表明:采用倒旋流设计的气动阀,可有效抑制前传压力约70%。

倒锥型旋流分离器分离性能影响因素

通过实验研究,分析了倒锥型旋流分离器主要结构参数和操作参数对其分离性能的影响及其变化规律。结果表明,入口体积流量和溢流分流比的大小部对分离效率有显著影响.合理的溢流分流比和入口体积流量是提高分离效率的关键因素。

一种切向入口倒锥式旋流器最大磨蚀率方程模型的构建

同井注采系统分离器使用的切向入口倒锥式旋流器在井下含砂条件下使用时,固相砂粒会对壁面产生磨蚀作用,从而破坏壁面质量,影响流动状态,降低分离效果,影响使用寿命。为探究固相颗粒对切向入口倒锥式旋流器壁面的磨蚀规律,采用DPM模型对其进行仿真,获得了切向入口倒锥式旋流器最大磨蚀率的主要影响因素,基于响应面方法对磨蚀效果影响显著的因素进行响应分析,形成壁面最大磨蚀率的多元回归拟合方程模型。结果表明:井下切向入口倒锥式旋流器在含砂井液作用下,入口及圆柱段区域受固相颗粒进液流速、固相颗粒浓度和固相颗粒粒径的影响显著;基于响应面法构建的壁面最大磨蚀率的多元回归拟合方程模型的预测性良好,相关系数R-Squared可达0.9403,最大相对误差为4.91%,平均相对误差为3.52%,验证了模型预测结果的准确性,该模型可用于井下切向入口倒锥式旋流器在井下含砂环境使用时最大磨蚀程度和使用寿命的预测。