海上气井测试管柱冲蚀规律数值模拟研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第—章 绪论 | 第10-18页 |
1.1 研究目的和意义 | 第10页 |
1.2 国内外研究现状 | 第10-15页 |
1.2.1 冲蚀实验研究 | 第10-13页 |
1.2.2 冲蚀机理研究 | 第13-15页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
1.4 本文研究技术路线 | 第17-18页 |
第二章 海上气井测试管柱冲蚀理论基础 | 第18-26页 |
2.1 固体颗粒冲蚀基础 | 第18页 |
2.2 微切削理论 | 第18-20页 |
2.3 变形磨损理论 | 第20页 |
2.4 疲劳磨损理论 | 第20-22页 |
2.5 锻造挤压理论 | 第22页 |
2.6 二次冲蚀理论 | 第22-24页 |
2.7 冲蚀理论分析 | 第24页 |
2.8 本章小结 | 第24-26页 |
第三章 海上气井测试管柱冲蚀模型 | 第26-40页 |
3.1 气体动力学基本控制方程 | 第26页 |
3.2 湍流模型 | 第26-28页 |
3.2.1 标准k-ε模型 | 第27页 |
3.2.2 RNG k-ε模型 | 第27-28页 |
3.3 离散相模型 | 第28-32页 |
3.3.1 砂粒受力分析 | 第28-31页 |
3.3.2 砂粒运动方程 | 第31页 |
3.3.3 离散相边界条件设置 | 第31-32页 |
3.4 离散相与连续相的耦合 | 第32-34页 |
3.4.1 质量交换 | 第33页 |
3.4.2 动量交换 | 第33-34页 |
3.4.3 热量交换 | 第34页 |
3.5 冲蚀速率模型 | 第34-35页 |
3.6 壁面函数法 | 第35-37页 |
3.7 离散与迭代方法 | 第37-39页 |
3.7.1 有限体积法概述 | 第37页 |
3.7.2 SIMPLE迭代算法 | 第37-39页 |
3.8 本章小结 | 第39-40页 |
第四章 管流式冲蚀实验分析及模型验证 | 第40-48页 |
4.1 实验平台建立和实验设计 | 第40-43页 |
4.1.1 实验方案整体设计 | 第40-41页 |
4.1.2 主要零部件结构设计 | 第41-42页 |
4.1.3 实验步骤与测试方法 | 第42-43页 |
4.2 基于实验参数的数值模拟分析 | 第43-47页 |
4.2.1 几何模型与网格划分 | 第43-44页 |
4.2.2 实验结果与数值模拟结果对比分析 | 第44-47页 |
4.3 本章小结 | 第47-48页 |
第五章 海上气井测试管柱冲蚀模拟分析 | 第48-82页 |
5.1 海上测试气井案例 | 第48-53页 |
5.2 直管冲蚀仿真模拟 | 第53-62页 |
5.2.1 流速对冲蚀的影响 | 第53-54页 |
5.2.2 管径对冲蚀的影响 | 第54-56页 |
5.2.3 出砂速率对冲蚀的影响 | 第56-57页 |
5.2.4 砂粒粒径对冲蚀的影响 | 第57-59页 |
5.2.5 砂粒形状对冲蚀的影响 | 第59-61页 |
5.2.6 基于灰色关联法影响因素分析 | 第61-62页 |
5.3 突扩管冲蚀仿真模拟 | 第62-70页 |
5.3.1 几何模型及网格划分 | 第62-63页 |
5.3.2 流速对冲蚀的影响 | 第63-65页 |
5.3.3 出砂速率对冲蚀的影响 | 第65-66页 |
5.3.4 砂粒粒径对冲蚀的影响 | 第66-68页 |
5.3.5 砂粒形状对冲蚀的影响 | 第68-70页 |
5.3.6 基于灰色关联法影响因素分析 | 第70页 |
5.4 突缩管冲蚀仿真模拟 | 第70-78页 |
5.4.1 几何模型及网格划分 | 第70-71页 |
5.4.2 流速对冲蚀的影响 | 第71-72页 |
5.4.3 出砂速率对冲蚀的影响 | 第72-74页 |
5.4.4 砂粒粒径对冲蚀的影响 | 第74-76页 |
5.4.5 砂粒形状对冲蚀的影响 | 第76-77页 |
5.4.6 基于灰色关联法影响因素分析 | 第77-78页 |
5.5 海上气井测试管柱冲蚀预防和减缓措施 | 第78-80页 |
5.6 本章小结 | 第80-82页 |
第六章 结论与建议 | 第82-84页 |
6.1 结论 | 第82-83页 |
6.2 建议 | 第83-84页 |
致谢 | 第84-85页 |
参考文献 | 第85-90页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第90页 |