文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
油气混输泵压缩级参数变化时整机内部流动及特性分析
姓名:周贯五
申请学位级别:硕士
专业:流体机械及工程
指导教师:马希金
20100415
摘要利用蚒嘟岷系姆椒ǎ⒘,尤其是老油田的注水开发和气举工艺的采用,实际上油气混输泵工作时处于油、气、水以及固体杂质等多相混合物并存的输送状态,这对混输泵的设计提出了更高的要求。由于多相流动的复杂性,至今对混输泵的设计尚无成熟的理论和方法作指导。近年来,随着对混输泵研究的不断深入,开展对整机模型的内部流动和性能的研究,综合考虑各过流部件对输送性能的影响,将成为主流发展趋势。本文从油气混输泵整机的内部流动和特性方面进行了研究,采用分段不可压缩思想,借鉴奇点法对轴流式多级混输泵压缩级的动叶进行了设计,用流线法设计了静叶。系数、动静叶间距、静叶出口角、静叶叶片数等设计参数改变时的整机模型内部流动,为样机设计参数的选取提供了依据。整机模拟结果表明,压缩级内的动叶或静叶某个设计参数改变时,不但对其自身的流动情况有着影响,而且还对其相邻过流部件的流动有着一定的影响,这在对单一过流部件进行模拟分析时,是无法了解的。因此以整机为研究对象,其模拟结果有着更大的真实性和现实意义。通过模拟绘出了压缩级上述参数改变时的各整机特性曲线,为课题组进一步开展实验研究,将模拟结果与实验值相对照提供了前期准备,进而验证设计方法的可行性和检验数值模拟结果的可靠性。关键词:混输泵;整机模拟;过流部件;压缩级;参数改变;特性曲线硕士学位论文
,猰,,猤琯,瑂簃;;油气混输泵压缩缀参数改变时整机内部流动及特性分析猯,,.甀琣,,猤琣,..,.瑃琭瑃瑆;籶籧Ⅱ
:Q籽日期:加/薛莎月日期≯/咱二‘月兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明学位论文版权使用授权书日期:加枋翽日原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。
;第绪论一油气混输泵概述气液两相流泵的研究及发展趋势气液两相流是最简单的多相流模型,故而先从简单的方面——气液两相流泵入手研究,油气混输泵作为集输油气混合物的一项技术,它应具有这样一些性斛:一从生产实践中人们认识到,在泵输送浆液和石油时,液体内所含气体会游离出来即体密度降低而导致冲击的可能性。年代以来,从实验和理论两个方面比较系统地研究了空气混入以后对泵性能的影响。在试验方面,研究了吸入空气所引起的泵气蚀性能的变化、泵运行条件与空气吸入方式的关系、吸入不同种类气体时对多级泵性能的影响。相流体时性能变化的方法卜川,并研究了叶片数、叶端间隙和比转速对泵性能的影响,油气混输泵是专门用于输送石油开采过程中原油及伴生气体的主要设备。随着对油田的不断开采,尤其是老油田的注水开发和气举工艺的采用,实际上油气混输泵工作时处于油、气、水以及固体杂质等多相混合物【并存的输送状态,应归为多相泵范畴。该多相混合物在泵送前均未被做任何处理,而且流体中的气相和液相含量往往超过常规泵和压缩机的工作范围,因此要求设计的多相泵具有液相泵和压缩机双重性能R话来说,泵在输送气液混合物时,气泡的运动情况对泵的性能有很大影响。随着气泡在泵中叶轮内聚集的情况不同,可能造成泵效率和扬程大幅度下降,甚至使泵的运行不稳定或产生断流,这就使得气液多相流混输泵与普通的液体泵在性能上有很大的差别。多相泵的研究又与多相流及其应用的研究是密不可分的,对多相流理论的研究无疑会推动多相流泵的研究进展。由于多相流动机理的复杂性,人们对其流动规律的研究还没有完全弄清楚,因此直接设计出符合实际流动状况的多相泵显然不现实,并且也不允许这么做。找到其规律性的东西,再对多相泵的设计提出参考性意义,这与人类认识自然的规律相符。在采用油气混输技术后,省去了计量站,输送管道由双管变单管、减少油气分离装置。对于海底油田的开采,可以省去海上钻并平台的搭建,该项费用约占基本建设投资