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国家自然科学基金(50674019): 作品数：11 被引量：46H指数：4; 相关作者：崔海清王小兵刘扬韩洪升李楠更多>>; 相关机构：东北石油大学常州大学扬州工业职业技术学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金江苏省“青蓝工程”基金黑龙江省自然科学基金更多>>; 相关领域：石油与天然气工程理学机械工程更多>>

螺旋流抑制杆管偏磨的PIV实验研究被引量：6: 2011年; 为了研究聚驱采出井偏心环空中流体流动状态与抽油杆所受法向力的关系,在模拟井筒中产生轴向流和螺旋流,利用粒子图像测速技术(PIV),测量了不同质量浓度聚合物溶液,在偏心环空窄间隙、宽间隙中轴向流和螺旋流的速度瞬时特性,并将它们的轴向速度梯度进行了比较。利用设计的实验装置测量了介质为不同质量浓度聚合物溶液时,轴向流和螺旋流的条件下,偏心环空中单位长度抽油杆所受的法向力。结果表明:偏心环空中螺旋流的轴向速度梯度比轴向流小,且窄间隙中螺旋流轴向速度梯度减小的幅度比宽间隙大;螺旋流条件下,单位长度抽油杆所受法向力小于轴向流。利用在井筒中产生螺旋流的方法可抑制聚驱采出井杆管偏磨现象。; 王小兵刘扬崔海清韩洪升; 关键词：偏磨螺旋流法向力 PIV

水力旋流器内部流体流动特性PIV实验被引量：21: 2012年; 为了研究水力旋流器内部流体流动特性,利用激光粒子测速技术(PIV)对双切向入口双锥水力旋流器内部流体流动的全流场进行了测量,利用Tecplot进行了流场显示,切向速度、轴向速度和径向速度提取及涡量计算,并绘制了零轴向速度包络面(LZ-VV)。研究了不同流量条件下,水力旋流器旋流腔中流体的切向速度和径向速度分布特点、上锥段中流体轴向速度分布特点、上锥段中流体局部涡量特征、上锥段中流体零轴向速度包络面(LZVV)的分布特性。结果显示,水力旋流器旋流腔中的流体切向速度呈中心对称的凹抛物线形分布,旋转动量主要集中在器壁和气柱处,径向速度呈不对称的双M形分布,且靠近气柱处的径向速度比器壁处的要大。上锥段中流体的轴向速度呈不规则的M型分布,轴向速度与流量不呈十分一致的关系,而是随着流量的增加,轴向速度有波动。上锥段中径向上的局部涡量呈不规则的双M形分布,靠近旋流腔壁处,负涡量的绝对值较大;零轴向速度包络面(LZVV)为一近似不规则的圆锥面,双切向入口中流体流量和介质黏度影响LZVV面的形状和分布位置。; 王小兵刘扬崔海清韩洪升; 关键词：水力旋流器 PIV 切向速度轴向速度径向速度

黏弹性流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中非定常流的平均流量计算被引量：4: 2009年; 给出黏弹性流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中非定常流的控制方程、平均流量计算公式以及数值计算方法;利用视为黏弹性流体的质量分数为0.125%的HPAM水溶液,对其在内管做轴向往复运动的偏心环空中非定常流的平均流量进行数值计算和实验.结果表明,环空偏心度对平均流量影响较大,内管冲程和冲次对平均流量的影响不大;数值计算得到的平均流量与实验测得的平均流量吻合较好,可以认为所给控制方程、平均流量公式以及数值计算方法正确.; 李楠宋兴良张小宁; 关键词：黏弹性流体偏心环空轴向往复运动非定常流

基于粒子图像测速技术的垂直管螺旋流研究被引量：7: 2009年; 为了研究牛顿流体和非牛顿流体螺旋流在垂直管中的流动规律,利用粒子图像测速技术测量了水和3种不同质量浓度的聚合物溶液在不同切向进入速度的条件下垂直管中的螺旋流瞬时速度场。对不同介质螺旋流的轴向速度的分布规律、径向速度的分布规律、边界层的特性和螺旋流的压降与切向进入速度关系的研究发现,垂直管中非牛顿流体和牛顿流体螺旋流的轴向速度是凹形且呈双峰的分布趋势;且黏度越大,双峰的趋势越明显。在轴向速度方向上存在回流,径向速度近似以中心反对称分布,边界层的厚度较小。给出了垂直管中不同介质螺旋流压降的计算模型。; 王小兵韩洪升崔海清刘扬; 关键词：螺旋流流体流动轴向速度径向速度边界层压降

变系数二阶流体在偏心环空中非定常流压力梯度的数值计算被引量：3: 2011年; 建立给定流量条件下变系数二阶流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中非定常流的瞬时压力梯度方程,给出这种流动的时均压力梯度公式及相应的数值计算方法;以HPAM水溶液为例,对其在内管做轴向往复运动的偏心环空中非定常流的时均压力梯度进行数值计算和室内试验。结果表明:环空偏心度对时均压力梯度有明显影响,内管冲程和冲次对时均压力梯度的影响不明显;试验验证了时均压力梯度公式及相应数值计算方法的正确性。; 崔海清李楠杨立国宋兴良; 关键词：偏心环空轴向往复运动非定常流压力梯度

垂直管中定常螺旋流涡量特性的PIV试验研究被引量：8: 2012年; 为了研究螺旋流场中的涡量特征分布,提高流体传质效率,利用激光粒子测速系统(PIV)对垂直管中不同介质的螺旋流场进行了测量,并利用Tecplot对螺旋流的涡量进行了显示和局部涡量场提取,研究了不同切向速度下,不同介质的螺旋流涡量场分布特点和其局部涡量特征。结果显示,螺旋流的涡量具有贴壁特征,随着切向速度的增加,螺旋流的涡量强度增大,正涡和负涡交换的频率增大,有利于提高流体传质效率。; 王小兵刘扬崔海清韩洪升; 关键词：螺旋流涡量切向速度 PIV

INVESTIGATION ON THE FLOW STABILITY OF NEWTONIAN FLUID IN ECCENTRIC ANNULUS VIA THE AXIAL RECIPROCATION OF THE INNER TUBE被引量：2: 2007年; The governing equation, together with the formulas of the averaged flux and the stability parameter for Newtonian fluid flowing in eccentric annulus via the axial reciprocation of the inner tube was established in the bipolar coordinate system. Numerical calculation was conducted for the measurement of water flow using the formulas above, of which the results agree well with the experimental data. It is shown that the flow instability can be induced by the increase of the stroke, the frequency, and the eccentricity of annulus, making the sucker rod more susceptible to partial abrasion. Some protecting methods, including adding centralizers, adjusting the stroke and frequency, are proposed to protect the sucker rod from the partial abrasion, and satisfactory results have been achieved in the oilfields.; YUAN Ai-wuCUI Hai-qingGAO Tao; 关键词：牛顿流体

幂律流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中非定常流压力梯度的数值计算被引量：3: 2009年; 建立计算给定流量条件下幂律流体在内管做轴向往复运动的偏心环空中非定常流压力梯度的数学模型及其数值计算方法,对视为幂律流体的质量分数为0.05%的HPAM水溶液在内管做轴向往复运动的偏心环空中的非定常流进行实验研究.结果表明,数值计算得到的压力梯度与实验测得的压力梯度吻合较好,可认为所建立的数学模型和提出的数值计算方法正确.; 徐国民李楠崔海清; 关键词：幂律流体偏心环空轴向往复运动非定常流压力梯度

起旋粗螺纹间隙中流体流动特性的PIV实验研究被引量：1: 2016年; 利用粒子图像测速(PIV)技术对不同介质流体在垂直粗螺纹间隙中的螺旋流动进行全流场测量。用Tecplot软件进行粗螺纹间隙中螺旋流场显示并对沿流动方向上的流体速度进行提取。分析了不同流量条件下,粗螺纹间隙中不同介质流动流场瞬时特性、沿流动方向上流体速度分布特征和涡量场分布特征。结果显示:流体在粗螺纹间隙中存在高速区和低速区,随着流量的增加,高速区速度逐渐增大,面积逐渐减小,涡旋强度增加,正涡逐渐下移,负涡位置基本保持不变。在粗螺纹间隙中流体介质的粘度对螺旋流场的影响较小。; 孙然赵会军王小兵崔海清; 关键词：螺旋流 PIV

地面驱动螺杆泵井筒中流体流动规律研究被引量：3: 2010年; 利用PIV测试地面驱动螺杆泵井筒偏心环空中流体的流场,研究了流体轴向速度的分布规律以及流量、抽油杆转速与流体压力梯度的关系。结果表明,地面驱动螺杆泵井筒中,宽间隙处流场容易产生紊流;流体轴向速度呈M形分布,不是典型的凸抛物线形,而是有少许波动;压力梯度随抽油杆转速的增加而降低;在给定的试验条件下,抽油杆最佳转速为18r/min,质量浓度600mg/L聚合物溶液在偏心度为40%的偏心环空中的压力梯度最小,最节能。; 王小兵刘扬崔海清韩洪升; 关键词：螺杆泵偏心环空 PIV 轴向速度压力梯度

国家自然科学基金(50674019)

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