基于ANSYS Fluent的射流泵性能数值模拟
2022-03-21 11:09:54白雅婷马润梅秦思萌
化工机械
2022年1期
关键词：效率
白雅婷 陈 平 马润梅 秦思萌
（北京化工大学机电工程学院）
射流泵是一种利用高压流体抽吸低压流体的流体混合装置， 由于具有内部无运动部件、密封性好及可靠性高等优势，在石油开采领域得到了较广泛的应用［1～3］。 射流泵这种无杆泵开采方式，可有效降低维修成本，但在实际应用中射流产生的负压较低，不能很好地抽吸流体，因此，泵效低等不足制约着射流泵的应用与发展［4］。
国内外一些学者已对射流泵做了大量研究，结果表明射流泵的自身结构及其配合、工艺参数等均会影响射流泵的效率和性能［5］，其中较关键的结构参数有喉嘴距、面积比等［6，7］。 如Pianthong K等采用CFD方法研究了喉嘴距、 喉管长度及有效面积等因素对泵性能的影响［8］；胡湘韩和阚瑞清采用试验方法确定射流泵最佳喉嘴距为0～2倍喷嘴直径［9］；郑许浩翔研究得出面积比较优范围为5.6～6.1， 并且发现随着射流泵面积比的增加，射流泵的效率呈现先增大后减小的趋势［10］。 尽管已有大量的射流泵理论和数值模拟研究，但从相关文献可看出，其中涉及对设计工况下以效率为判据的最优喉嘴距和面积比的分析文献较少。
笔者针对国内某钻采单位设定的应用工况进行液体射流泵结构设计，并基于ANSYS Fluent对内部流动和性能进行数值模拟，通过在一定流量比范围内对不同喉嘴距、面积比的深入研究进行射流泵效率影响因素的探究，为石油开采领域射流泵的设计应用提供分析参考。
1 分析……
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