基于LBM方法的石油筛管双梯形缝流动研究

双梯形缝隙结构与传统的缝隙结构相比具有更大的流通容积,并且与同样流通容积的矩形缝隙和梯形缝隙相比流动阻力更小,可进一步提高采油效率。利用格子boltzmann方法对双梯形缝隙内的流场进行研究,采用D2Q9离散速度模型,并采用具有二阶精度的Guo格式处理边界的分布函数,将边界节点的分布函数分为平衡态和非平衡态。结果表明,扩散角度越大,涡旋脱离越明显,并且越大的扩散角,脱离涡旋的尺度越小;随着筛管径向长度的增大,速度均值整体上呈减小的趋势;转折处宽度越大,速度均值越小,总体压力均值越小。

基于渐扩管流阻理论的双梯形筛管割缝结构研究

鉴于目前对割缝筛管的双梯形缝局部阻力损失研究较少的状况,运用渐扩管流动阻力理论,提出基于阻力系数的双梯形缝隙的设计方法,并分别用理论计算与仿真计算方法进行了相应的研究对比。分析结果表明,双梯形缝总阻力系数随扩散角的变化而变化,对于给定入口雷诺数与合适转折宽度的情况下,总存在最佳扩散角使总阻力最小;最佳扩散角随入口雷诺数的不同而不同,在常见的雷诺数范围内,雷诺数越大,最佳扩散角越大。