卧式自吸泵内气液两相流性能分析与实验研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 研究背景 | 第12页 |
| 1.2 自吸泵的分类及工作原理 | 第12-14页 |
| 1.2.1 气液混合式自吸泵 | 第12-13页 |
| 1.2.2 组合式自吸泵 | 第13页 |
| 1.2.3 强制型自吸泵 | 第13-14页 |
| 1.3 自吸泵应用及研究现状 | 第14-19页 |
| 1.3.1 自吸泵产品发展概述 | 第14-15页 |
| 1.3.2 自吸泵在石油与天然气行业中的应用 | 第15页 |
| 1.3.3 自吸泵理论及实验研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.4 自吸泵内气液两相流数值模拟研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3.5 泵与管路系统匹配的研究现状 | 第19页 |
| 1.4 本课题研究目的和意义及其内容 | 第19-21页 |
| 1.4.1 研究目的和意义 | 第19-20页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第20-21页 |
| 1.5 本章小结 | 第21-22页 |
| 第二章 卧式自吸泵性能理论计算 | 第22-37页 |
| 2.1 气液混合式自吸泵 | 第22-23页 |
| 2.1.1 内混式自吸泵 | 第22-23页 |
| 2.1.2 外混式自吸泵 | 第23页 |
| 2.2 自吸泵理论扬程 | 第23-25页 |
| 2.2.1 无限叶片数时的理论扬程 | 第24-25页 |
| 2.2.2 修正方法 | 第25页 |
| 2.3 泵内各项损失 | 第25-29页 |
| 2.3.1 机械损失 | 第25-26页 |
| 2.3.2 容积损失 | 第26页 |
| 2.3.3 水力损失计算 | 第26-29页 |
| 2.4 实际外特性 | 第29页 |
| 2.5 自吸泵的自吸性能及其影响因素 | 第29-33页 |
| 2.5.1 自吸性能 | 第29-30页 |
| 2.5.2 自吸性能的影响因素 | 第30-32页 |
| 2.5.3 自吸时间的估算 | 第32-33页 |
| 2.6 卧式自吸泵性能计算实例 | 第33-36页 |
| 2.7 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 卧式自吸泵及管路系统定常流动数值计算 | 第37-56页 |
| 3.1 自吸泵流体域三维建模 | 第37-38页 |
| 3.2 计算域网格划分 | 第38-40页 |
| 3.2.1 网格生成 | 第38页 |
| 3.2.2 网格无关性验证 | 第38-40页 |
| 3.3 数值模拟基本理论 | 第40-42页 |
| 3.3.1 流动控制方程 | 第40-41页 |
| 3.3.2 湍流理论 | 第41-42页 |
| 3.4 计算方法和边界条件设置 | 第42-44页 |
| 3.4.1 边界条件设置 | 第42-43页 |
| 3.4.2 计算结果收敛性判定 | 第43-44页 |
| 3.5 自吸泵内特性分析 | 第44-48页 |
| 3.5.1 压力场分析 | 第44-46页 |
| 3.5.2 速度场分析 | 第46-48页 |
| 3.6 自吸泵外特性预测 | 第48-49页 |
| 3.7 自吸泵的汽蚀性能模拟计算与分析 | 第49-52页 |
| 3.7.1 汽蚀余量的模拟计算方法 | 第49页 |
| 3.7.2 汽蚀模型 | 第49-50页 |
| 3.7.3 汽蚀余量模拟结果分析 | 第50-52页 |
| 3.8 自吸泵与管路系统匹配计算与分析 | 第52-55页 |
| 3.8.1 单根管路特性 | 第52页 |
| 3.8.2 泵的高效区 | 第52-53页 |
| 3.8.3 管路系统计算与分析 | 第53-55页 |
| 3.9 本章小结 | 第55-56页 |
| 第四章 自吸过程气液两相非定常流动数值计算 | 第56-78页 |
| 4.1 概述 | 第56页 |
| 4.2 气液两相流模型及其控制方程 | 第56-57页 |
| 4.2.1 两相流模型 | 第56-57页 |
| 4.2.2 模型控制方程 | 第57页 |
| 4.3 初始条件及边界条件 | 第57-58页 |
| 4.4 计算结果及分析 | 第58-66页 |
| 4.4.1 气液两相分布 | 第58-60页 |
| 4.4.2 气液两相流场 | 第60-61页 |
| 4.4.3 压力场分布 | 第61-62页 |
| 4.4.4 扬程分析 | 第62-63页 |
| 4.4.5 各监测点气体流量 | 第63-65页 |
| 4.4.6 估算自吸时间 | 第65-66页 |
| 4.5 阀门半开时卧式自吸泵的非定常流动数值模拟 | 第66-67页 |
| 4.5.1 出口阀门半开时卧式自吸泵计算域 | 第66-67页 |
| 4.5.2 初始条件及边界条件 | 第67页 |
| 4.6 计算结果及分析 | 第67-71页 |
| 4.6.1 气液两相分布 | 第67-68页 |
| 4.6.2 扬程分析 | 第68-69页 |
| 4.6.3 各监测点气体流量 | 第69-71页 |
| 4.6.4 估算自吸时间 | 第71页 |
| 4.7 两种阀门开度情况下数值模拟结果对比 | 第71-76页 |
| 4.7.1 扬程对比 | 第71-72页 |
| 4.7.2 各监测点气体流量对比 | 第72-76页 |
| 4.7.3 自吸时间估算对比 | 第76页 |
| 4.8 本章小结 | 第76-78页 |
| 第五章 卧式自吸泵外特性及汽蚀实验研究 | 第78-89页 |
| 5.1 外特性实验目的和实验内容 | 第78-80页 |
| 5.1.1 外特性实验目的 | 第78页 |
| 5.1.2 外特性实验内容 | 第78页 |
| 5.1.3 外特性实验原理 | 第78-80页 |
| 5.2 外特性实验装置及实验步骤 | 第80-85页 |
| 5.2.1 实验平台介绍 | 第80-81页 |
| 5.2.2 参数测量系统 | 第81-82页 |
| 5.2.3 自吸泵外特性实验步骤 | 第82-84页 |
| 5.2.4 外特性实验结果对比分析 | 第84-85页 |
| 5.3 汽蚀实验目的和实验内容 | 第85-87页 |
| 5.3.1 汽蚀实验目的 | 第85页 |
| 5.3.2 汽蚀实验原理 | 第85-86页 |
| 5.3.3 汽蚀实验步骤 | 第86页 |
| 5.3.4 汽蚀实验结果对比与分析 | 第86-87页 |
| 5.4 误差分析 | 第87-88页 |
| 5.5 本章小结 | 第88-89页 |
| 结论与展望 | 第89-92页 |
| 结论 | 第89-90页 |
| 主要创新点 | 第90-91页 |
| 工作展望 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-97页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98-99页 |
| 附件 | 第99页 |
