| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 研究背景 | 第8页 |
| 1.2 重力式分离器 | 第8-9页 |
| 1.3 水力旋流分离器结构及分离技术研究进展 | 第9-12页 |
| 1.4 新型立式分离器设计 | 第12-14页 |
| 1.5 本文研究目标及内容 | 第14-15页 |
| 1.5.1 研究目标 | 第14页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第14-15页 |
| 第2章 流体涡流运动基本方程及湍流模型 | 第15-19页 |
| 2.1 涡流运动 | 第15-17页 |
| 2.1.1 旋转流体基本方程 | 第15页 |
| 2.1.2 自由涡运动基本方程 | 第15-16页 |
| 2.1.3 强制涡流体运动基本方程 | 第16-17页 |
| 2.2 适用于内部旋流器流场计算的湍流数学模型 | 第17页 |
| 2.3 多相流模型概述 | 第17-18页 |
| 2.3.1 Fluent中的VOF模型 | 第17-18页 |
| 2.3.2 Fluent中的混合物模型 | 第18页 |
| 2.3.3 Fluent中的欧拉模型 | 第18页 |
| 2.4 本章小结 | 第18-19页 |
| 第3章 内部旋流器结构设计和优选 | 第19-38页 |
| 3.1 内部旋流器尺寸的设计 | 第19-22页 |
| 3.2 数值计算建模过程 | 第22-23页 |
| 3.2.1 物理模型和网格划分 | 第22-23页 |
| 3.2.2 数值模拟模型和边界条件设定 | 第23页 |
| 3.3 内部旋流器油水两相二维数值模拟计算结果与分析 | 第23-28页 |
| 3.3.1 油水混合物相图分布 | 第23-25页 |
| 3.3.2 内部流场特性分析 | 第25-27页 |
| 3.3.3 中心外管圆柱部分长度对压降的影响 | 第27-28页 |
| 3.4 内部旋流器入口结构三维数值模拟 | 第28-34页 |
| 3.4.1 旋流场内液滴破碎的机理 | 第28-29页 |
| 3.4.2 旋流场内液滴破碎模型和临界离心因数计算 | 第29-30页 |
| 3.4.3 轴向入口叶片式旋流器三维数值模拟 | 第30-32页 |
| 3.4.4 切向入口无叶片式旋流器三维数值模拟 | 第32-34页 |
| 3.5 内部旋流器对含固体颗粒流体的流动模拟 | 第34-37页 |
| 3.5.1 模型设置 | 第35-36页 |
| 3.5.2 模拟结果分析 | 第36-37页 |
| 3.6 本章小结 | 第37-38页 |
| 第4章 立式分离器重力式分离外筒结构尺寸设计和改进 | 第38-60页 |
| 4.1 重力式分离外筒结构尺寸初步设计 | 第38-42页 |
| 4.1.1 物性计算 | 第38-40页 |
| 4.1.2 根据允许气体处理量计算分离器最小直径 | 第40-41页 |
| 4.1.3 根据气泡上浮计算分离器最小直径 | 第41页 |
| 4.1.4 根据水滴在油中沉降计算分离器最小直径 | 第41页 |
| 4.1.5 分离器外筒长度计算 | 第41-42页 |
| 4.2 流体过旋流器后分散相液滴有效直径理论计算 | 第42-47页 |
| 4.2.1 分散相液滴碰撞的概率 | 第43-44页 |
| 4.2.2 液膜间排液的概率 | 第44-45页 |
| 4.2.3 液滴聚并的概率 | 第45-47页 |
| 4.3 流体过旋流器后分散相液滴有效直径模型计算和验证 | 第47-56页 |
| 4.3.1 群体平衡模型简介 | 第47-48页 |
| 4.3.2 模型建立和结果分析 | 第48-52页 |
| 4.3.3 旋流器流动状态对油滴破碎影响的模拟验证 | 第52-56页 |
| 4.4 利用乳状液分离模型计算分离器外筒尺寸 | 第56-58页 |
| 4.4.1 Stokes定律 | 第56-57页 |
| 4.4.2 Henschke模型 | 第57-58页 |
| 4.4.3 分离器外筒尺寸的计算 | 第58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 第5章 分离器数值模拟计算结果与分析 | 第60-77页 |
| 5.1 单一流量条件下分离器数值模拟计算结果与分析 | 第61-67页 |
| 5.1.1 分离器内相图分布 | 第61-62页 |
| 5.1.2 分离器内速度特性分布 | 第62-64页 |
| 5.1.3 分离器内湍动能分布特性 | 第64-65页 |
| 5.1.4 分离器内离心因数分布特性 | 第65-67页 |
| 5.2 不同流量条件下分离器数值模拟计算结果与对比分析 | 第67-68页 |
| 5.3 不同油水和油气水比例下分离器数值模拟计算结果与对比分析 | 第68-72页 |
| 5.3.1 不同油水比例下分离器数值模拟计算结果 | 第68-70页 |
| 5.3.2 不同油气水比例下分离器数值模拟计算结果 | 第70-72页 |
| 5.4 立式分离器结构强度设计及附件选型 | 第72-76页 |
| 5.4.1 立式分离器外筒壳体厚度计算 | 第72-73页 |
| 5.4.2 分离器除雾器选型 | 第73-74页 |
| 5.4.3 分离器各接管尺寸选型 | 第74-75页 |
| 5.4.4 分离器安全阀的选型 | 第75-76页 |
| 5.5 本章小结 | 第76-77页 |
| 第6章 结论 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 致谢 | 第81页 |
