全金属单螺杆泵外特性的数值模拟及试验研究.pdf

《全金属单螺杆泵外特性的数值模拟及试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、石油机械CHINAPETROLEUMMACHINERY一77一2014年第42卷第4期●油气田开发工程全金属单螺杆泵外特性的数值模拟及试验研究术姜东石白妮李增亮郭海滨(1．中国石油大学(华东)机电工程学院2．中国石油长庆油田分公司3．中石化胜利油田分公司采油工艺研究院)摘要：应用Fluent软件，选用三维瞬态湍流动网格模型对双头全金属单螺杆泵做了外特性的数值模拟分析，得到轴功率、流量以及泵效随增压值的仿真变化曲线。对该泵外特性做了试验研究，给出了试验外特性曲线，对比分析了全金属单螺杆泵与常规橡胶衬套单螺杆泵的外特性。

2、分析结果表明，基于Fluent的数值模拟方法能够准确模拟该泵实际外特性；随着增压值的增大，流量近似线性减小，轴功率近似线性增大，泵效先增大后减小，存在最优S-作区间；介质黏度对泵的流量特性影响显著，相比常规螺杆泵，不存在硬特性。关键词：全金属螺杆泵；轴功率；流量；泵效；外特性；Fluent；数值模拟中图分类号：TE933文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—4578．2014．04．018NumericalSimulationandExperimentalStudyoftheExternalC

3、haracteristicsofAll-metalSingle—screwPumpJiangDongShiBaini。LiZengliangGuoHaibin(1．CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Qingdao2．ChinaPetrochinachangqing0eldcompany3．ResearchInstituteofProductionTechnology，SINOPECShengliOieldCom

4、pany)Abstract：ApplyingtheFluentsoftware，thethree—dimensionaltransientturbulenceflowmeshmodelwasse—lectedtoconductanumericalsimulationanalysisoftheexternalcharacteristicsofdouble—endedall—metalsingle—serewpump．Thesimulationvariationcurveofshaftpower，flowrateandp

5、umpeficiencywiththepressureboostwas0btained．Anexperimentalstudyofthepump’sexternalcharacteristicswascarriedout．Thecurveoftheexternalcharacteristicswasgivenbytheexperiment．Acomparativeanalysisoftheexternalcharacteristicsofthepumpandconventionalrubberbushingsingl

6、e．screwpumpwasconducted．TheanalysisshowsthattheFluent—basednumericalsimu1ati0nmethodcanDreciselysimulatethepracticalexternalcharacteristicsofthepump．Withtheincreaseofboostpressure．theflowrateisapproximatetolinearreduction；theshaftpowerisapproximatetolinearincre

7、ase；theDumpefficiencyincreasesfirstandthendecreases；thereexiststheoptimalworkingrange．Themediumviscosityhasconsiderableeffectontheflowratecharacteristicofthepump．Comparedwithconventionalpump，nohardchar—acteristicexistswiththepump．Keywords：al1．metalsingle—screwp

8、ump；shaftpower；flowrate；pumpeficiency；externalcharacteristic；Fluent：numericalsimulation往高于150⋯。在采油工业中，杆式泵虽能够适O—口应热采环境，但其应用受到自身泵送能力的限制，电潜泵对于低黏度油液仍有很好的容积效率，但是对于SAGD、CSS和SFD井，通