CFX4.3软件对拦油栅拦油失效的数值模拟

使用CFX4 .3商用计算流体力学CFD软件数值模拟了两种拦油栅拦油失效的情形。结果表明 ,低粘度的油类在水流速度超过某一临界值时发生了油层流失失效 ;高粘度的油类在水流速度超过某一临界值时发生了临界累积失效。模拟结果与已有的文献结果相一致。文中还探讨了油 水表面张力系数对拦油栅拦油失效的影响。通过数值计算比较 ,发现实际的油 水表面张力系数 (0 0 5N/m以下 )对拦油栅拦油失效影响很小。在目前的条件下 ,应用CFX4 3软件计算得到的结果尚不能很好地显示油滴夹带失效现象 ,有待进一步研究。

应用VOF方法对水流中拦油栅拦油失效进行数值模拟尝试

通过自编程序用流体体积分数（ＶＯＦ） 法模拟计算了两种拦油失效的情形：低粘度的油类在水流速度超过某一临界值时发生了油滴夹带失效；粘度很大的油类在水流速度超过临界值时发生了临界累积失效．模拟结果在定性上与已有的实验结果相一致．但计算出的临界水流速度还存在偏差。

基于FLUENT网–栅结构围油栏拦油特性数值实验

为研究网-栅结构围油栏拦油性能,基于不可压缩黏性流体的N-S方程和流体体积分数方法(VOF),利用FLUENT软件进行数值实验。在不同流速下,对其临界失效速度进行了验证;拦网孔隙率变化,对网–栅结构围油栏拦油特性影响不大;溢油区域相对围油栏初始位置的不同,对围油栏拦油效果则有显著影响。在实际应用中,应当注意网–栅结构围油栏的使用环境,合理确定围油栏的布设位置,防止不必要的拦油失效情况发生。

围油栏性能优化的数值模拟

文中应用流体体积分数法(VOF),模拟计算传统围油栏的拦油性能,分别成功地模拟出低黏度油类和高黏度油类在水流速度各自超过其临界值时发生的油滴夹带失效和累积失效。在此基础上改进围油栏的外部结构,形成I型和II型围油栏,且分别模拟计算了这两种围油栏对以上两种油类的拦截效果。通过对比模拟计算结果得出,I型和II型围油栏在失效速度上比传统围油栏略大,说明通过利用数值模拟的方法进行围油栏性能优化是可行的。

围油栏形状优化的数值模拟

文中对传统围油栏进行形状优化,应用流体体积分数法(VOF),数值模拟优化后的围油栏对两种不同粘度油类拦油效果;通过分析、比较拦油失效速度、失效时间以及围油栏失效前的栏前受压,说明围油栏形状优化的可行性,以提高围油栏的拦油性能。