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《大庆石油学院》 2010年
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注水增压泵换向滑阀间隙密封及单向阀开启过程仿真研究

李振海  
【摘要】: 本文阐述了注水增压泵在石油开采中起到的重要作用。对间隙密封和阀门研究现状进行了广泛的调研。虽然目前对间隙密封和阀门流场的数值模拟都取得了一些可喜的成果。但随着加工工艺的不断发展,以及人们对更为真实数据的需求,前人的研究在某些方面已经无法满足当前人们的这种渴求。 在这种需求下,本文通过在换向滑阀阀芯上增加槽,使换向滑阀间隙位置得到了合理优化。通过使用FLUENT软件,对换向滑阀进行三维可视化仿真。对比优化前后间隙泄漏量发现优化后间隙泄漏量明显减小。本文还改变槽各部分参数进行仿真。通过对大量仿真数据的系统的整理分析,得出了间隙大小、槽深、槽宽、槽数对间隙密封流场和泄漏量的影响规律。 本文还将计算流体动力学最为先进的UDF及动网格技术应用于单向阀开启过程,实现了单向阀阀芯完全受流体载荷和弹簧载荷作用下的自由开启过程。并在此基础上进一步分析了弹簧刚度、安装压缩长度对单向阀开启过程的影响。得出阀芯往复振荡规律;弹簧刚度、安装压缩长度与阀芯达到的最大位移、平衡位置位移线性递减关系;阀芯达到最大位移处及平衡位置处所用时间随弹簧刚度、安装压缩长度的增大逐渐减小;稳定时入口和出口之间压差随着弹簧刚度、安装压缩长度的增加线性递增。并通过进一步分析仿真数据,得出弹簧力对单向阀开启过程的影响。本文还通过改变阀座倾角,分析出了倾角对单向阀开启过程的影响规律,并且得到了很有实际意义的结论。
【学位授予单位】:大庆石油学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TH137.52

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