定量配产器结构及特性研究
定量配产器是在常规配产器的基础上设计出的一种新型的分层配产器工具.它具有在一定压差变化内能实现分层定量配产、安装方便及能和常规的偏心配产工具配套使用等优点.本文通过对常规配产器的研究,设计出了定量配产器结构,采用二次节流油嘴来实现定量配产,并应用数值模拟及工程实验等方法对二次节流油嘴的结构特性及流场特性进行了研究.数值模拟部分利用流体动力学软件FLUENT,以雷诺平均N-S方程为控制方程,以标准k-ε模型为湍流模型,基于控制体积法,应用SIMPLEC算法,通过对控制方程中相关参数的修正,对二次节流油嘴的内部流场进行了数值计算.通过数值计算得到了二次节流油嘴的速度分布特性、压力分布特性、湍动能及其耗散率分布特性规律.采用数值模拟方法对定量配产器进行结构优化,计算了不同结构形式的二次节流油嘴的流场分布规律和出口流量.从数值模拟的压力场分布图、湍动能分布图及流量数据来看,二次节流油嘴的直径大小及安装顺序是影响结构特性及流场特性的主要原因,在数值分析结果的基础上对二次节流油嘴进行了结构优化.为了验证数值计算结果,对二次节流油嘴进行了实验研究.结果表明,实验结果与数值计算结果吻合较好,表明可以用一定模型的数值计算方法对二次节流油嘴结构特性进行研究.基于液体流经孔口的流量计算公式,进行数据拟合,得出了二次节流油嘴的流量计算经验公式,计算了其在高压下的流量,并通过高压实验验证了经验公式的正确性,结果显示,与一次节流油嘴相比二次节流油嘴比在一定压差变化范围内具有更好的稳定流量的作用.本文工作为进一步研究定量配产器的结构特性、流场特性及结构优化设计提供一定的理论和经验.
定量配产;二次节流;数值模拟;油嘴;流量
东北石油大学;大庆石油学院
硕士
流体机械及工程
王尊策
2007
中文
TE931
56
2007-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）