水平井蒸汽吞吐中后期蒸汽流场调整工艺技术优化研究

随着人们对能源的需求量愈来愈大,对石油的需求也在快速增长,开发非常规石油和天然气(如重油)越来越受关注。我国的重油资源分布广泛,蒸汽吸收是开采石油的有效方式。特别是,吸收蒸汽可以增加排水量,减少蒸汽压力,增加蒸汽吸收,减少热量损失。对于薄膜、超密度油和复杂油箱、侧水、蒸汽气味和较低的水位,是提高效率的主要方法。由于对水平钻探的投资既大又危险,必须优化水平钻探技术,这对石油开发的有效经济发展至关重要。

空心静叶缝隙抽吸对蒸汽流场影响的数值研究

在缝隙抽吸条件下,采用Fluent软件对某600MW汽轮机末级空心静叶栅内的蒸汽流场进行了三维数值模拟,讨论了缝隙位置与结构参数对主蒸汽流场的影响。结果表明:随着缝隙位置从叶片前缘向叶片尾缘的移动,汽流总压损失系数逐渐减小。缝隙抽吸使叶栅进口马赫数有所升高,且内弧上的缝隙抽吸对马赫数的影响要大于背弧上的影响;当缝隙角度α=45°时,缝隙抽吸对叶栅进口马赫数的影响较大;缝隙宽度的增大使叶栅进口马赫数升高的幅度也越大。缝隙抽吸对叶片表面压力分布总体影响不大,仅在缝隙附近的汽流静压有较大的降低;随着缝隙宽度的增加,缝隙处的汽流静压降低越大。另外,缝隙抽吸使叶片表面的汽流边界层有所减薄。

凝汽器蒸汽流场对管束布置修正系数的影响

凝汽器蒸汽流场的变化使其传热系数和汽阻发生变化,传热系数和汽阻的改变使凝汽器管束布置修正系数随着负荷变化,分析了管束布置修正系数随蒸汽流场的变化而变化,提出了管束布置修正系数随蒸汽流场变化的范围。

饱和蒸汽清洗设备单一喷嘴蒸汽流场分析研究

针对用饱和蒸汽对机械制造领域高精度零件进行精洗时,因蒸汽流场影响,产生不彻底、不洁净问题。运用ANSYS有限元软件,分别对饱和蒸汽清洗设备单一喷嘴直圆柱和喇叭口角圆柱喷孔,优化参数设置,进行蒸汽流场分析,研究了喷孔形状和大小对蒸汽流场影响。结果表明:直圆柱喷孔气流长度在120 mm之内,蒸汽除污能力较强,气流长度在20 mm之内,可使任何顽固污垢降解剥离并汽化。将分析结果在工作实际中使用,两者相吻合。

蒸汽流场及汽阻对凝汽器管束布置修正系数的影响

凝汽器蒸汽流场的变化使其传热系数和汽阻发生变化,传热系数和汽阻的改变使凝汽器管束布置修正系数随着负荷变化。分析了管束布置修正系数随蒸汽流场的变化而变化的现象,指出了管束布置修正系数随蒸汽流场变化的范围。

湿蒸汽流场下介入式探针振动数值模拟

介入式探针在汽轮机末级与湿蒸汽流场相互影响,采用双向流固耦合技术对该三元流动问题进行数值分析,研究探针在湿蒸汽流场下的受力情况和振动特性.利用Workbench平台搭建流固耦合模型,采用基于湍流剪应力输运的k-ω模型以提高计算精度.计算结果表明:探针在X、Y、Z方向的振动周期略有波动,最大振幅分别为0.28 mm、4.75和5.50μm.由于光学探针结构特殊,探针前端测量区域受到压差作用力很小,前端的形变量增长率有所降低.在振动过程中,探针背流方向约2/3探针长度处应力值最大,该值远低于探针材料的许用应力,且在计算工况下不会引发共振效应.

凝汽器壳侧蒸汽流场的数值仿真分析

阐述基于仿真分析,采用ANSYS Fluent软件建立凝汽器壳侧蒸汽流场的数值模型,运用三维稳态计算模式对凝汽器蒸汽流场进行模拟分析,得出蒸汽流场的特征及其对凝汽器性能的影响。

单家寺油田采出液沉积物调堵运用与效果

针对不同油藏特点,选择开展边部堵水调剖和蒸汽流场调整两项工作实验,并在单家寺油田稠油区块进行了10口井采出液沉积物边部堵水与蒸汽流场调整试验,现场应用效果好,为消化石油采出过程中伴生的废弃物提供了一条绿色之路。

上下游结构对喷嘴调节给水泵汽轮机调节阀组流动特性的影响

针对某喷嘴调节给水泵汽轮机调节阀组在额定工况时的三维蒸汽流动,采用计算流体力学方法对其进行数值模拟分析,以获取各调节阀均全开时阀组上下游结构对阀组管道内部稳态蒸汽流场的影响.计算中采用剪切应力输运模型(SST)来封闭湍流模型控制方程组,并采用多重参考坐标系法(MRF)计算获取调节级内动叶排通道区域的三维蒸汽流场.重点分析了各阀门通道内的压力损失水平、流量分配情况和过热蒸汽在调节阀组系统中的流动特性,以及多阀腔室、阀门出口下游扩压管路和弯管等部件内部的复杂三维流动特征.结果表明:调节阀流量主要由阀门下游喷嘴数量决定;调节阀距离阀组系统进口的距离对调节阀通流能力具有较大影响.

汽轮机空心静叶缝隙抽吸性能研究

采用Fluent软件对某600MW汽轮机末级空心静叶栅内的蒸汽流场与缝隙抽吸性能进行了三维数值计算,讨论了缝隙结构参数对抽吸性能的影响。结果表明:随着缝隙位置从叶片前缘向尾缘的移动,静叶背弧上缝隙的抽汽量急剧减少;内弧上缝隙的抽汽量先略微增大后减小,在缝隙相对位置ψ=0.723 4时达到最大值;随着缝隙角度的增大,缝隙抽汽量先增大后减小,在缝隙角度α=45°时达到最大值,约占叶栅通道总蒸汽量的1.8%;随着缝隙宽度的增加,缝隙抽汽量先减小后增大,在缝隙宽度为2mm时达到最小;缝隙抽吸能力与缝隙出口处的腔室大小、空腔内形成的涡核位置和涡半径以及抽吸工质的流线的长短有关。

散烟收购前置增湿机的设计

针对烟站散烟在收购过程中水分散失很快,烟叶造碎率较高问题,同时为实现散烟收购线的全面自动化、降低分级难度、营造洁净的分级环境、保证烟叶质量等,设计开发了散烟收购前置增湿机。该增湿机利用真空泵抽吸真空箱体内的空气,使回潮箱内形成真空,然后由加湿系统对烟叶进行快速增湿回潮。该增湿机可以根据烟叶品种、堆积密度、工艺要求等,实现连续多次抽空加潮。该增湿机主要由回潮箱体、抽真空系统、门系统、控制系统、加潮系统、物流系统组成。试验结果表明,经回潮后的烟叶水分增加2%~5%,无破碎现象,作业质量符合工艺要求;机具结构设计合理,为烟站的烟叶快速增湿提供了技术支持。