试油测试用新型气液两相分离器研究与安全性分析
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 创新点摘要 | 第8-14页 |
| 第一章 前言 | 第14-17页 |
| 1.1 课题的研究目的与意义 | 第14-15页 |
| 1.2 论文的主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 文献综述 | 第17-28页 |
| 2.1 试油测试工艺 | 第17-18页 |
| 2.1.1 水合物的生成 | 第17页 |
| 2.1.2 试井工艺流程 | 第17-18页 |
| 2.1.3 气液分离器 | 第18页 |
| 2.2 气液分离方法及原理 | 第18-22页 |
| 2.2.1 重力沉降分离 | 第18-19页 |
| 2.2.2 惯性分离 | 第19-20页 |
| 2.2.3 过滤分离 | 第20页 |
| 2.2.4 离心分离 | 第20-22页 |
| 2.3 气液旋流分离研究进展 | 第22-27页 |
| 2.3.1 实验研究进展 | 第22-24页 |
| 2.3.2 数值研究进展 | 第24-27页 |
| 2.4 小结 | 第27-28页 |
| 第三章 新型气液旋流分离器分离性能实验 | 第28-39页 |
| 3.1 夹套式气液旋流分离器结构 | 第28-29页 |
| 3.2 实验装置与方法 | 第29-30页 |
| 3.2.1 实验装置 | 第29-30页 |
| 3.2.2 实验方法 | 第30页 |
| 3.3 基准结构实验结果分析 | 第30-34页 |
| 3.3.1 导向叶片出口角对分离性能的影响 | 第30-32页 |
| 3.3.2 分离空间长度对分离性能的影响 | 第32-33页 |
| 3.3.3 入口含液浓度对分离性能的影响 | 第33-34页 |
| 3.4 开缝结构实验结果分析 | 第34-37页 |
| 3.4.1 开缝对分离器压降的影响 | 第34-35页 |
| 3.4.2 开缝对分离器分离效率的影响 | 第35-36页 |
| 3.4.3 开缝后含液浓度对分离性能的影响 | 第36-37页 |
| 3.5 小结 | 第37-39页 |
| 第四章 夹套式切流气液分离器优化分析 | 第39-67页 |
| 4.1 夹套式切流气液分离器模型及数值解法 | 第39-41页 |
| 4.1.1 几何建模 | 第39-40页 |
| 4.1.2 湍流模型 | 第40页 |
| 4.1.3 颗粒轨道模型 | 第40页 |
| 4.1.4 数值解法 | 第40页 |
| 4.1.5 边界条件 | 第40-41页 |
| 4.1.6 准确性验证 | 第41页 |
| 4.2 夹套式切流气液分离器分离特性分析 | 第41-44页 |
| 4.2.1 液滴运动轨迹 | 第41-43页 |
| 4.2.2 粒级效率 | 第43-44页 |
| 4.3 夹套式切流气液分离器整体流动特征 | 第44-47页 |
| 4.3.1 压力场 | 第44-45页 |
| 4.3.2 速度场 | 第45-46页 |
| 4.3.3 湍流场 | 第46-47页 |
| 4.4 开缝位置的优化分析 | 第47-49页 |
| 4.5 开缝宽度的优化分析 | 第49-54页 |
| 4.5.1 整体流动特征 | 第49-51页 |
| 4.5.2 横剖面流动特征 | 第51-54页 |
| 4.5.3 粒级效率 | 第54页 |
| 4.6 开缝个数的优化分析 | 第54-58页 |
| 4.6.1 整体流动特征 | 第55-56页 |
| 4.6.2 横剖面流动特征 | 第56-58页 |
| 4.6.3 粒级效率 | 第58页 |
| 4.7 开缝角度的优化分析 | 第58-65页 |
| 4.7.1 整体流动特征 | 第58-61页 |
| 4.7.2 横剖面流动特征 | 第61-65页 |
| 4.7.3 粒级效率 | 第65页 |
| 4.8 小结 | 第65-67页 |
| 第五章 夹套式导叶气液分离器优化分析 | 第67-87页 |
| 5.1 模型建立与网格划分 | 第67-68页 |
| 5.1.1 物理模型的建立 | 第67页 |
| 5.1.2 网格划分 | 第67-68页 |
| 5.2 边界条件设置 | 第68-69页 |
| 5.3 夹套开缝形式的优化分析 | 第69-85页 |
| 5.3.1 开缝数对分离性能的影响 | 第69-74页 |
| 5.3.2 开缝角度对分离性能的影响 | 第74-79页 |
| 5.3.3 开缝宽度对流场的影响 | 第79-85页 |
| 5.4 小结 | 第85-87页 |
| 第六章 新型气液分离器的分离机理分析 | 第87-100页 |
| 6.1 气液分离器内液滴的受力分析 | 第87-90页 |
| 6.1.1 重力与浮力 | 第87页 |
| 6.1.2 压力梯度力 | 第87-88页 |
| 6.1.3 虚拟质量力 | 第88页 |
| 6.1.4 Basset力 | 第88-89页 |
| 6.1.5 Magnus力 | 第89页 |
| 6.1.6 滑移-剪切升力 | 第89-90页 |
| 6.2 气液分离器内液滴的聚并和破碎 | 第90-94页 |
| 6.2.1 液滴的碰撞聚结 | 第90-91页 |
| 6.2.2 液滴的破碎 | 第91-93页 |
| 6.2.3 新型分离器内液滴的聚并与破碎 | 第93-94页 |
| 6.3 新型气液分离器的分离效率模型 | 第94-99页 |
| 6.3.1 停留时间的确定 | 第94-95页 |
| 6.3.2 液滴壁面趋近速度的确定 | 第95-96页 |
| 6.3.3 粒级效率模型的建立 | 第96-98页 |
| 6.3.4 粒级效率模型的验证 | 第98-99页 |
| 6.4 小结 | 第99-100页 |
| 第七章 新型气液分离器安全性分析及成套装备设计 | 第100-116页 |
| 7.1 新型气液旋流分离器腐蚀评价 | 第100-102页 |
| 7.1.1 化学腐蚀 | 第100-101页 |
| 7.1.2 应力腐蚀 | 第101-102页 |
| 7.1.3 防腐措施 | 第102页 |
| 7.2 新型气液旋流分离器磨损评价 | 第102-104页 |
| 7.2.1 新型气液分离器壁面切应力分布 | 第102-104页 |
| 7.2.2 防磨措施 | 第104页 |
| 7.3 气液旋流分离器选材及加工工艺 | 第104-105页 |
| 7.3.1 壳体选材 | 第104页 |
| 7.3.2 焊接工艺 | 第104-105页 |
| 7.3.3 检测工艺 | 第105页 |
| 7.4 新型气液旋流分离器承压部位分析 | 第105-107页 |
| 7.5 新型气液旋流分离器撬装结构设计 | 第107-110页 |
| 7.5.1 撬装结构设计 | 第107-108页 |
| 7.5.2 撬装承压结构设计 | 第108-110页 |
| 7.6 气液计量设备的优选配套 | 第110-113页 |
| 7.6.1 液位计的选取 | 第110-112页 |
| 7.6.2 流量计的选取 | 第112-113页 |
| 7.7 新型气液旋流分离器工业应用 | 第113-115页 |
| 7.8 小结 | 第115-116页 |
| 第八章 结论与展望 | 第116-118页 |
| 8.1 全文结论 | 第116-117页 |
| 8.2 展望 | 第117-118页 |
| 参考文献 | 第118-124页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第124-126页 |
| 致谢 | 第126-127页 |
| 作者简介 | 第127页 |
