氣舉閥動態(tài)力學(xué)性能分析方法.pdf

1、氣舉閥是氣舉采油的關(guān)鍵部件。氣舉采油時，通過氣舉閥向油管中注入高壓天然氣，與油管中的液體混合后可降低其密度，從而達(dá)到卸載的目的。它由注入壓力或生產(chǎn)壓力控制開啟。在一定的注入壓力和生產(chǎn)壓力下，閥桿行程取決于閥腔內(nèi)流體和浮動閥桿的相互作用。由于氣舉閥流量與采油效率和成本緊密相關(guān)，因此，獲取氣舉閥的動態(tài)力學(xué)性能是氣舉設(shè)計工藝中的重要課題。
　　流場與閥桿的耦合作用，體現(xiàn)為流體對閥桿的作用力，以及閥桿對流場構(gòu)成的運(yùn)動邊界條件。本文基于對F

2、LUENT軟件用戶自定義函數(shù)UDF的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了氣體流動和閥桿運(yùn)動的耦合模擬，建立了計算任意進(jìn)出口壓力下閥桿行程和流量的方法，并模擬研討閥的內(nèi)部構(gòu)造與出口壓力對流量之影響。論文采用FL，UENT軟件實(shí)現(xiàn)了閥腔內(nèi)流場的模擬，通過非定常模擬的模擬手段，獲得流場穩(wěn)定后的定常解。采用固體域與流體域的分步交替算法，計算閥桿的平衡位置。模擬得到的流場體現(xiàn)了壓力分布的均勻性，這與得到的閥桿的平衡位置相適應(yīng)，證明了數(shù)值模擬的閥桿行程比經(jīng)驗(yàn)公式更真實(shí)。論