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《西南石油学院》 2005年
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基于CFD的水力旋流器流场模拟研究

任连城  
【摘要】:水力旋流器是一种应用非常广泛的分离分级设备。由于其结构简单等优点,水力旋流器在各行各业显示出越来越广泛的应用前景。但是目前对水力旋流器的研究仍然以单因素的物理样机试验为主。由于物理样机试验成本效率低,而且试验结果不具有通用性,很难适应工业上的生产需要。本文旨在寻求一种简洁高效的水力旋流器研究方法,对水力旋流器的个性化设计提供方便。 本文应用比较权威的专业CFD软件——FLUENT,作为研究工具。通过合理的选择数学模型和正确的设定边界条件,结合流体力学中的旋转流、组合涡理论以及水力旋流器相关理论和试验结论,以清水(通常的物理样机试验也多以清水为介质)为介质,模拟标准水力旋流器的内部流场。将模拟结果与相关理论以及试验结果作对比,从而验证了模拟结果的正确性。 在实现流场全景式模拟的基础上,对旋流器流场的各主要参数做了逐一的定量的分析。并根据模拟结果和相关理论,对水力旋流器流场的径向速度提出了自己的观点和看法,并提供了相关的定性的理论证明。 根据模拟结果,对水力旋流器的结构参数n做了定量的分析,得出了关于水力旋流器的结构参数是一个变量的观点,认为水力旋流器的结构参数是一个沿旋流器半径的位置变化而变化的变量,并根据模拟结果计算出特定条件下水力旋流器的结构参数n的近似平均值。 通过对不同粘度介质的模拟结果对比分析,定量的分析了介质粘度对旋流器流场的影响程度。 对水力旋流器内部的空气柱、湍流状态以及整个流场的能量消耗情况做了定性的分析论证。
【学位授予单位】:西南石油学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ051.8

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【引证文献】
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2 杨琳;梁政;田家林;;双锥型油水分离旋流器内部流场数值模拟[J];流体机械;2008年05期
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1 郝树青;贯通式潜孔锤反循环取心(取样)钻进孔底流场模拟与实验研究[D];吉林大学;2007年
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1 李鑫;单级井下旋分器实验研究[D];东北石油大学;2011年
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 刘书孟;油田三次采油污水处理技术及回注问题研究[D];上海交通大学;2007年
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1 刘钰天;液态钢渣水淬工艺含尘气体净化技术的研究[D];东华大学;2011年
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9 李鑫;单级井下旋分器实验研究[D];东北石油大学;2011年
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【同被引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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2 邓柏松;适应深孔条件的孕镶金刚石钻头研究[D];中国地质大学;2011年
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【二级参考文献】
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3 王龙;王玉彬;岳国会;赵佳丽;支树洁;李铭;邵玉敏;;天然气站场噪声分布与流场模拟[J];化学工程与装备;2010年12期
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10 本报记者 陈谷;我为什么不投北航这个项目[N];中国经营报;2001年
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7 马千里;CFD非结构化网格流场体可视化方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 王立成;带导流筒搅拌槽中液—固—固三相流场的实验与模拟研究[D];天津大学;2010年
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6 赵鹏飞;船用螺旋桨敞水和空化性能CFD预报[D];大连理工大学;2011年
7 薛胜伟;气升式环流反应器流动与传质的研究[D];南京工业大学;2005年
8 罗亮;基于CFD分析的空调用贯流风机的优化设计[D];华中科技大学;2007年
9 张海滨;含发动机舱内流、地面效应的汽车流场模拟[D];南京航空航天大学;2008年
10 徐瑛杰;尾迹面法在CFD气动力计算中的应用研究[D];南京航空航天大学;2010年
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