收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

粘弹性流体在内管做行星运动的环空中流动的数值计算

蔡萌  
【摘要】: 在特殊工艺井的钻井过程中,钻杆不仅绕自身轴线自转,还绕着井眼(或套管)的轴线公转,特殊钻井液在钻杆与井眼(或套管)所形成的偏心环空中的流动可视为粘弹性流体在内管做行星运动的环空中的流动。同样,在聚驱螺杆泵采油工况下,抽油杆不仅绕自身轴线自转,还绕油管的轴线公转,采出液在抽油杆和油管所形成的偏心环空中的流动也可视为粘弹性流体在内管做行星运动的环空中的流动。因此研究粘弹性流体在内管做行星运动的环空中的流动规律,对分析特殊工艺井钻井液在井筒中的携屑能力以及优化聚驱螺杆泵采油井生产参数具有重要的指导意义。 本文用变系数二阶流体模型描述粘弹性流体的流变性,对粘弹性流体在内管做行星运动的环空中流动的速度分布、流量和压力梯度做了数值计算。 本文在运动双极坐标系下变系数二阶流体在内管做行星运动的环空中流动的控制方程的基础上,给出了变系数二阶流体在内管做行星运动的环空中流动的流量公式和压力梯度方程组及其相应数值计算方法;以可视为变系数二阶流体的HPAM水溶液为例,在采用有限差分法对上述控制方程进行数值求解,得到轴向速度分布的基础上,对该流动的流量进行了数值计算;根据上述压力梯度方程组,对该流动的压力梯度进行了数值计算;分析了环空内管公转速度、自转速度、环空偏心度、压力梯度、惯性力及溶液的弹性对该流动的切向速度分布、径向速度分布、轴向速度分布及流量的影响;分析了环空内管公转速度、自转速度、环空偏心度、惯性力及溶液的弹性对该流动的压力梯度的影响。 把利用本文给出的变系数二阶流体在内管做行星运动的环空中流动的速度分布的数值计算方法算得的可视为Newton流体的水在内管做行星运动的环空中流动的切向速度分布、径向速度分布、轴向速度分布与利用解析解算得的切向速度分布、径向速度分布、轴向速度分布进行了对比,结果吻合较好;通过可视为变系数二阶流体的HPAM水溶液在内管做行星运动的环空中流动的室内实验,分别把算得的流量、压力梯度和实验测得的流量、压力梯度进行了对比,它们之间的平均相对百分比误差均在5%以内。可以认为本文给出的变系数二阶流体在内管做行星运动的环空中流动的速度分布、流量和压力梯度的数值计算方法是正确的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张斌;蔡萌;崔海清;张淑云;季海军;;幂律流体在内管做行星运动的环空中流动的流量数值计算[J];哈尔滨工程大学学报;2010年08期
2 崔海清,季海军,蔡萌,修德艳;流体在内管做行星运动的环空中流动的二次流[J];大庆石油学院学报;2005年02期
3 蔡萌;季海军;裴晓含;李志文;崔海清;;幂律流体在内管做行星运动的环空中流动的速度分布[J];大庆石油学院学报;2008年03期
4 崔海清;张淑云;修德艳;蔡萌;;流体在内管做行星运动的环空中流动的压力梯度[J];中国石油大学学报(自然科学版);2008年06期
5 黄善波;李兆敏;;Maxwell流体在内壁面沿轴向做往复运动的环空内的流动规律[J];中国石油大学学报(自然科学版);2009年04期
6 客进友;Cross流体在圆管和环空内流动流场的摄动解[J];石油大学学报(自然科学版);1991年02期
7 王政威;刘国荣;魏玉垒;吉庆林;朱永爱;;不同出口结构旋流板分离器内流场的数值模拟[J];能源环境保护;2009年05期
8 崔海清;裴晓含;蔡萌;;幂律流体在内管做行星运动的环空中流动的二次流[J];石油学报;2007年01期
9 岳湘安;陈家琅;;幂律流体在圆管中的紊流速度分布及压力梯度[J];石油学报;1986年03期
10 汪黎明;李延胜;耿祥和;;管道片式喷气织机引纬管道内气流速度分析[J];青岛大学学报(工程技术版);1991年04期
11 伍贤柱,唐林;下油管过程中管内喷完井液的原因分析[J];天然气工业;1995年04期
12 丁云杰,崔继明,吴世立,唐威;计算窄间隙环空循环压耗的新模型[J];钻采工艺;2004年05期
13 刘显成;卢春喜;时铭显;;一种新型气固分离器气相流场实验研究[J];高校化学工程学报;2006年06期
14 孙文寿;王高升;;双程旋流板分离器三维流场研究[J];高校化学工程学报;2006年06期
15 艾明香;王世峰;刘光霞;;隧道窑冷却带喷嘴布置对窑内气流动的影响[J];佛山陶瓷;2007年02期
16 陈晨;连之伟;铃木智博;盐地纯夫;钟珂;;嵌入式空调室内机气流组织分析[J];东华大学学报(自然科学版);2008年02期
17 龚志军;武文斐;陈伟鹏;赵增武;李保卫;;平焰燃烧湍流场的冷热态比较[J];钢铁研究学报;2008年06期
18 陈世强;成剑林;冯进;王戈;;主扇扩散器出口速度分布的数值模拟与实验研究[J];中国安全科学学报;2008年08期
19 周延军;龙芝辉;李文飞;;钻井环空气液两相流动及气相漂移上升速度规律研究[J];油气田地面工程;2009年11期
20 周丽丽;刘辉;雷志刚;;选择性催化还原反应器气体预分布器内速度场和浓度场模拟[J];化工进展;2009年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨云川;丁浩铎;牛争鸣;张宗孝;乔明秋;;大变幅上下游水位差冲沙闸消能形式试验研究[A];水力学与水利信息学进展 2009[C];2009年
2 王志坚;仉安娜;李光武;;真空高压气淬设备不同风道流动型式的数值模拟[A];2005'全国真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2005年
3 吴高明;刘汉杰;向晓东;柯了英;;武钢炼铁厂一高炉槽下“电改袋”流场模拟与风量分配[A];2008年全国炼铁生产技术会议暨炼铁年会文集(上册)[C];2008年
4 许贤良;邓海顺;王传礼;;球面缝隙流理论研究[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第三卷)[C];2004年
5 刘乃玲;张旭;;细雾喷嘴射流特性分析及雾滴分布特性研究[A];全国暖通空调制冷2006年学术年会文集[C];2006年
6 崔海清;蔡萌;裴晓含;修德艳;;流体在内管做行星运动的环空中流动时内管受力的数值计算[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
7 吴文波;倪四道;;核幔边界起伏,D″速度分布与PcP波振幅[A];中国地球物理·2009[C];2009年
8 明晓;钟伟;;纺锤体流量计的原理及特性[A];企业计量测试与质量管理——中国科协2005年学术年会论文集[C];2005年
9 田慧;杨庆生;高雪娇;;化-力场耦合材料的变分原理及控制方程[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
10 王鑫;岳志远;曹志先;;溃坝流量过程数值研究[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡萌;粘弹性流体在内管做行星运动的环空中流动的数值计算[D];大庆石油学院;2009年
2 刘东升;幂律流体在内管做行星运动的环空中流动的稳定性参数H’[D];大庆石油学院;2006年
3 季海军;幂律流体在内管做行星运动的环空中的流动[D];大庆石油学院;2005年
4 常瑛;粘弹性流体在内管做行星运动的环空中流动时内管壁的受力分析[D];大庆石油学院;2008年
5 杨元建;粘弹性流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中的非定常流[D];大庆石油学院;2005年
6 黄善波;聚驱井采出液流动规律研究与应用[D];中国石油大学;2007年
7 姚建林;气体钻井环空流场分析及岩屑对管柱的冲蚀特性研究[D];上海大学;2011年
8 张淑云;幂律流体在内管带等距圆环体且旋转的变截面环空中的流动[D];东北石油大学;2011年
9 林日亿;蒸汽—氮气泡沫体系流动规律研究及应用[D];中国石油大学;2007年
10 孙智;聚合物驱油井产出液在抽油杆做轴向运动的井筒中的流动——理论,计算和应用[D];大庆石油学院;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡萌;幂律流体在内管做行星运动的环空中流动的二次流[D];大庆石油学院;2005年
2 张新;Newton流体在内管做行星运动的环空中流动的稳定性参数H’[D];大庆石油学院;2006年
3 张淑云;粘弹性流体在内管做行星运动的环空中流动的二次流[D];大庆石油学院;2008年
4 贺杏华;概率法建立建筑内部给水设计流量公式的研究[D];武汉理工大学;2003年
5 陈勋;偏心对充气钻井环空多相流影响规律研究[D];东北石油大学;2012年
6 田艳丽;旋转射流搅拌全流场数值模拟及喷嘴结构优化[D];浙江大学;2008年
7 谷爱国;车用涡轮增压器蜗壳流场分析[D];吉林大学;2007年
8 张振山;离心泵内部湍流流动数值模拟的研究[D];河北工程大学;2007年
9 李爽;高温热泵离心叶轮流场数值模拟及其几何结构优化分析[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 郭晓东;直接数值模拟与大涡模拟后台阶湍流流动[D];南京航空航天大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 中国科学院院士 陈建生;努力实现从跟踪发展到创新突破的转变[N];经济日报;2009年
2 通讯员 孟晓勇 记者 罗建东;闭式环空掺稀举升工艺破解开发难题[N];中国石油报;2009年
3 周宏;环空测井技术在油田开发中作用大[N];中国石油报;2005年
4 本报特约记者 周宏;测井新技术:油田开发的“火眼金睛”[N];中国石化报;2006年
5 刘爱顺;不断创新高压气井防窜技术[N];中国石化报;2008年
6 牟雪江;电脑监测稠油掺稀机抽井液面[N];中国石化报;2007年
7 杨舒怡;仅相差60秒,美俄客机险些空中相撞[N];新华每日电讯;2008年
8 特约记者 张国辉 通讯员 胡瑶;技师管井有新招[N];中国石油报;2006年
9 董映璧;太空探索 永无止境[N];科技日报;2008年
10 张开逊;回望人类发明之路[N];大众科技报;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978