【摘 要】
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以传统的静态液-液水力旋流器为基础,对水力旋流器的结构进行了设计,目的是在保证其具有更大的处理量并提高分离效率的基础上,使其在结构尺寸上达到小型化。本文通过改进水力
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以传统的静态液-液水力旋流器为基础,对水力旋流器的结构进行了设计,目的是在保证其具有更大的处理量并提高分离效率的基础上,使其在结构尺寸上达到小型化。本文通过改进水力旋流器的进液形式来满足结构小型化的要求,因此设计一种采用螺旋入口形式的水力旋流器,通过螺旋入口这种轴向进液方式来适应狭窄工作环境(例如井下管柱内等)。利用Fluent软件对螺旋入口水力旋流器进行模拟分析,分析旋流器内部流场特性,分析螺旋入口结构参数变化对压力场和速度场的影响,掌握新型旋流器的分离机理,确定旋流器的最佳操作参数和结构尺寸。针对不同流量、分流比对新型旋流器分离效率的影响进行了实验验证,同时检验了新型轴向入口水力旋流器优化设计的可行性及其脱油效果。当变换操作参数时,新型旋流器能够在合理的操作参数下达到较高的分离效率,符合软件模拟分析的结果。实验数据和模拟结果进行了对比分析,认为通过Fluent软件对旋流器结构进行创新和优化设计是可行的,同时可以利用数值模拟的方法对新型结构进行操作参数的优选。最后对新型旋流器样机在实验过程中所出现的问题进行了分析总结,为将来应用于井下油水分离等奠定了良好的基础。
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