杨雪
- 作品数:7 被引量:34H指数:4
- 供职机构:西南石油大学机电工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:石油与天然气工程化学工程环境科学与工程更多>>
- 输气站场多管旋风分离器流场分析被引量:5
- 2015年
- 为了系统评价输气站场用多管导叶式旋风分离器的分离性能,模拟计算了入口速度7~27m/s、颗粒密度1000~5000kg/m3、颗粒浓度2.5~2500g/m3、操作压力1~5MPa条件下21管旋风分离器的分离效率和压降.结果表明,多管旋风分离器的压降主要来自单管压降,约占整个压降的80%~90%,旋风子单独使用和并联使用时其流场分布规律相同,沿轴向对称分布,中心涡核处压力最低;分离效率和压降均随入口速度增大而增加,粒径为1~10/μm的固体颗粒分离效率从30.57%增加到63.86%,压降从9053Pa增加到116864Pa,在入151速度7—27m/s范围内基本能除尽粒径大于6μm的颗粒;随颗粒密度增加,分离效率增大,压降几乎不变;操作压力增大分离效率降低,而压降略增加.各单管间进气量波动均不超过5%.
- 韩传军杨雪李琦
- 关键词:数值模拟压降
- 锥度对天然气净化用旋风分离器流场影响被引量:3
- 2014年
- 基于计算流体力学,采用RNGk-e湍流模型和离散相模型,研究了锥度在163~175°的天然气净化用旋风分离器的压力场、速度场分布以及分离效率.结果发现,升气管入口附近的部分区域速度和压力变化最大;锥度对筒体及小锥体区域几乎没有影响,而对升气管和大锥体的影响很大,但是并不改变流场的整体分布规律.随着锥度的增加,压降呈递减趋势.气体总速度与切向速度的变化趋势相同,均随锥度的增大而减小.在最小粒径为5μm 时,不同锥度下旋风分离器的分离效率均为100%,但是在顶板附近有不同程度的颗粒堆积现象.锥度为163°和166°时,颗粒返混现象很严重,极易造成旋风分离器的顶板腐蚀穿孔,因此不适于工程实际.在剩余的3种结构中,速度变化相差小,从压降和体积方面考虑,172°的锥角结构最优,可较大程度减少材料耗损,节约制造成本.
- 李琦罗敏韩传军杨雪管西旗
- 关键词:旋风分离器锥度流场
- 叶片数量对导叶式旋风管流场的影响分析被引量:2
- 2016年
- 基于计算流体力学,采用重整化群湍流(RNG k-ε)模型和离散相(DPM)模型,对导向叶片式旋风分离器流场进行了数值模拟,研究了3~15个导向叶片下旋风管的流场分布。结果发现,叶片数量对分离效率和压降均有一定程度的影响:①当叶片数量等于3时,分离效率η=55.05%,压降△p=9.2kPa,均为最小值;而叶片数量为15时,分离效率η=94.30%,△p=37.5kPa,二者均达到3~15个导向叶片中的最大值。②随着叶片数量的增加,分离效率逐渐增加并趋于稳定,而压降则呈线性增长趋势,增加1个叶片压降约升高2kPa。③小粒径颗粒(d=1~2μm)受叶片数量的影响最大,而当叶片数量大于5时,理想工况下旋风管对粒径大于4μm的颗粒的分离效率可接近100%。综合考虑分离效率和压降,6个叶片的旋风管结构相对最好,其分离效率可超过84%,压降低于18kPa。
- 陈敬东段行知谢云杰田淑娴杨雪
- 关键词:旋风管导向叶片天然气数值模拟流场
- 输气站场多管干式分离器压降相关问题探讨
- 2014年
- 多管干式分离器由于结构简单,分离效率高,被广泛用于输气站场天然气的净化处理。本文通过调研100台在役多管干式分离器的运行情况发现,由于排污不彻底,带来的返尘、堵塞等情况时常出现,排污通常是由压降这一指标来表现的。本文通过模拟多管干式分离器内部的压力场,分析了单根旋风子与多管干式分离器之间压降的关系,提出了有关建议。
- 李琦韩传军杨雪管西旗
- 关键词:压降
- 不同导叶结构对旋风管分离性能的影响被引量:4
- 2017年
- 为了系统评价导向叶片结构对输气站场用旋风管分离性能的影响,计算模拟了叶片数量为3~15、叶片厚度为2~12 mm的弧形、梭形、楔形3种不同叶片形状下旋风管的分离效率和压降。结果表明:旋风管的压力和切向速度均沿轴线对称分布,中心涡核处的压力最低,而叶片出口处的切向速度最大为18 m/s;随叶片数量的增加,旋风管的分离效率和压降增大,当叶片数量大于4时分离效率的增长较缓慢,但均能除尽粒径大于4μm的颗粒,而增加一个叶片导致压降增加2 000 Pa;叶片厚度增加,分离效率和压降增大,尤其是对粒径为1.5μm的颗粒,旋风管的分离效率从2 mm的44.18%增加到12 mm的96.17%;楔形叶片旋风管的分离效率最大,可除尽粒径大于3μm的颗粒,压降也最大,比弧形叶片约增加4 500 Pa。
- 韩传军杨雪余成李琦张杰
- 关键词:旋风管气相流场叶片厚度
- 叶片参数对导叶式旋风分离管性能的影响被引量:4
- 2015年
- 为研究叶片结构参数对导叶式旋风分离管流场分布及分离效率的影响,基于纳维-斯托克斯方程,考虑颗粒与壁面碰撞,采用雷诺应力模型与有限体积法,对旋风分离管流场进行了数值模拟。研究了叶片高度、包弧长与出口角度对旋风分离管流场分布、压降及分离性能的影响规律。结果表明,导叶式旋风分离管外旋流压值较高,内旋流压值较低,呈"V"型分布,速度沿径向方向对称,呈驼峰型分布;叶片包弧长和出口角度对旋风分离管流场压力、速度、压降及分离效率影响较大,而叶片高度的影响则相对较小。综合考虑,叶片包弧长应在32-40 mm,叶片出口角度在20°-30°,叶片高度在43.5-47 mm范围内选取。
- 韩传军陈飞杨雪张杰
- 关键词:叶片
- 落石冲击作用下架设油气管道响应分析被引量:17
- 2015年
- 针对影响油气管道安全运营的落石冲击问题,基于弹塑性力学、Cowper-Symonds本构模型和有限元方法,建立了球形落石冲击油气管道的计算模型,对管道动态响应过程进行了数值模拟。对冲击速度、落石半径、管道内压力和落石冲击位置进行了参数敏感性分析,研究了各参数对管道冲击变形的影响规律。结果表明:落石的冲击能量主要用于管道塑性变形;冲击过程中,落石与管道的接触区域由初始的椭圆斑逐渐变成了椭圆环;管道塑性变形随着冲击速度和落石半径的增大而增大,随内压和落石偏移度的增大而减小。该研究工作为油气管道的安全评价及防护工程的设计提供了参考依据,对保障油气安全运输具有重要的工程意义。
- 张杰梁政韩传军冯定张瀚杨雪
- 关键词:油气管道弹塑性数值模拟