往复式油气混输泵组合阀流场数值模拟.pdf

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1、2012年第41卷石油矿场机械第12期第33页oILFIELDEQUIPMENT2012，41(12)：33～36文章编号：1001_3482(2012)12-003304往复式油气混输泵组合阀流场数值模拟张生昌，陈锡栋，邓鸿英，柯愈龙(浙江工业大学，杭州310014)摘要：建立了往复式油气混输泵组合阀的三维流场几何模型。根据泵速、活塞行程和活塞直径等工作参数，给定组合阀的边界条件。利用Fluent软件对不同最大开启高度、不同介质气液比下组合阀内流场进行数值模拟，获得了最大开启高度、介质气液比与组合阀进出口压差、流量系数之间的定量关系。结果表明：当最大开启高度一定时，随着介质气液比的增大，阀进

2、出口压差减小，而流量系数基本保持不变；当介质气液比一定时，随着最大开启高度的增大，进出口压差减小，流量系数减小。为往复式油气混输泵组合阀的设计计算提供参考。关键词：往复式油气混输泵；组合阀；数值模拟；气液比；流量系数中图分类号：TE933．302文献标识码：ANumericalSimulationofFlowFieldforCombinedValveinReciprocatingOil—gasMultiphasePumpZHANGSheng—chang，CHENXi—dong，DENGHong—ying，KEYu—long(ZhejiangUniversityofTechnology，Hang

3、zhou310014，China)Abstract：Thesimplified3-Dgeometrymodelofflowfieldforreciprocatingoil—gasmultiphasepumpwasestablished．Combinedwithpumpspeed，pistonstrokeandpistondiameter，giventheboundaryconditionofthevalve，thenthenumericalsimulationofinternalflowfieldunderdiffer—entmaximumopenheightandgas—liquidrati

4、owasdonedependingonsoftwareFluent．Therela—tionshipbetweenmaximumopenheightandgas——liquidratiotopressuredropanddischargecoeffi—cientwereobtained．Theresultsshowedthatthepressuredifferencebetweeninletandoutletde—creaseswiththeincreaseofgas—liquidratio，butdischargecoefficientremainedrelativelyconstant．A

5、ndthepressuredifferencebetweeninletandoutletanddischargecoefficientdecreasedwiththeincreaseofmaximumopenheight．Thestudyresultsprovidereferenceforthedesignofcombinedvalveusedinreciprocatingoil—gasmultiphasepump．Keywords：reciprocatingoil—gasmultiphasepump；combinedvalve；numericalsimulation；gas—liq—uidr

6、atio；dischargecoefficient近年来，油气混输技术迅速发展，已成为我国石复泵阀的研究主要集中在输送介质为不可压缩的液油工业持续发展的关键技术之一，而往复式油气混体，而且在不考虑介质含气量的情况下对阀内流场输泵是油气混输增压的一种关键设备。进出口进行分析，有关气液两相工况下往复泵阀流场的阀是往复式油气混输泵最关键的元件，其工作特性相关研究尚未见报导。将直接影响泵的性能和寿命。目前，国内外对于往利用Fluent软件对往复式油气混输泵组合阀收稿日期：2012—05—31作者简介：张生昌(1956一)，男，江西新干人，教授级高级工程师，主要从事流体机械的教学与科研及多种工业用容积泵

7、产品的开发。石油矿场机械2012年12月3流量系数4结论流量系数是泵阀设计计算最重要的特征参数之1)当介质气液比保持恒定时，随着阀芯最大一，由于阀内流动的复杂性，在阀口处压力梯度大，开度的增大，阀入口处的压力减小，进出口压差减反映宏观流动特性的流量系数很难求取。因此在实小；而当阀芯最大开启高度恒定时，随着介质气液比际应用中是通过检测阀进、出口处的压力来计算流的增大，阀芯底面的压力减小，同时阀进出口