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关于液固流相研究的迫切性

水式液体输送泵是利用高压流体进行传能传质的,与普通的泵相比具有以下优点:

(1)水泵通过喷嘴喷出高速高压流体,在混合区形成真空之后从吸入管中吸入引水体,不但可以减小汽蚀,还可以整体提高泵的压能,水泵还可以采用与其他不同种类的泵进行组合形式提高整体吸入特性。

(2)由于ca88手机版工作时的高密封性与可靠性,它可以在各种复杂恶劣的环境中进行高稳定的工作,如易燃、放射环境,亦或者是在水下工作。同样由于水泵的高稳定性,他可以输送危险物质,如放射性、易爆物质,亦或者是有毒性的物质。

(3)水泵与其他泵相比具有极其见到的结构,并且有较低的成本,由于其无运动组件,所以制造和加工、维护和安装起来都比较容易。


水泵与其他类型的泵相比主要具有以下缺点:

由于工作流体与吸入流体在混合时能量的损失比较多,所以传能传质效率不高。随着近些年科技的迅速发展,创新出可调喷嘴和多喷嘴等新结构形式的水泵,这些创新方法可在很多方面提高水效率。近些年来,各种CFD模拟软件随着计算机科技的发展被广泛应用,模拟水泵内流动规律和优化水泵局部组件成为了现在的热门课题,如果能完成对水泵内部流场和某些重要组件或者水泵整体结构的改善优化,ca88会员登录的效率就能得到显著的提高。


如果测试的是返出的动力液和稠油难以完全分离的稠油层,因为动力液和稠油混合严重,动力液的净化会非常麻烦。尤其是交通不是很便利的海上油田,此类问题会更加难以处理。如果采用水泵测试水层,短期内难以对地面返出的混合液得液性做出有效的判断。如果想要充分确定混合液的液体成分,有必要在泵芯下安装取样器,通过对取样器内的液体进行分析和研究,或者是有针对性的对地面长时间的排液悉心研究。另外,如果水泵的结构与工作参数设置的不合理会产生汽蚀从而降低水泵工作效率。如果在作业过程中对液性的判断不准确及产能比较低等情况下采用水泵,普遍采用正排式且较大的泵压,地层出砂严重时有可能出现堵塞封隔器的状况。反排式水泵排量小,同样也容易堵塞封隔器。


液固两相流与气固两相流在细观结构、相间作用及颗粒相运动机理等方面有许多共同之处,没有必要也不可能将反映这些共性的基本理论模型区分开来。在此,我们姑且将其统称为两相流理论模型。


两相混合物的流动不仅存在各相内部的一些复杂力学特性,而且各相间还存在相互作用。很多关于两相流的重要问题还不是很清楚,而且还存在比较大的争议,即便在科技发展快速的今天,固相边界条件、固相颗粒间的相互作用机理等问题也没有一个统一的理论基础。液固两相流的发展缓慢就是因为还有这些还没解决的关键问题存在。


目前,在实际液固流动问题的研究中,经验研究方法仍占主导地位。在管道水力输运工艺技术中,液固两相温合物流动的水头损失是对输运系统进行合理设计与正确操作的关键参数。ca88手机版厂为解决水头损失的预测问题,人们以大量的实验研究为基础,提出了许多不同的经验相关式。一方面,这些相关式为工程设计人员提供了选择的余地,解决工程实际中某些具体设计与计算问题。另一方面,由于经验相关式过多,以至于造成目前的繁杂与混乱局面。


大量简化、高度近似是目前研究液固两相流的另一大特征。在现今所能够查到的有限的理论研究文献中,研究者们无一例外地都对液固两相流基本方程作了大量简化,其中最为关键的简化条件为:

①假设颗粒的浓度分布满足扩散方程;

②忽略颗粒间的相互作用;

③假设固相压力与液相压力相等;

④人为地规定固相边界条件。假设固相颗粒与壁面无滑移,或者令固相与壁面的滑移速度为某一常数。


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点击次数:  更新时间:2018-01-22 09:15:03  【打印此页】  【关闭