熵产理论在液力透平内流场分析中的应用

来源 :石油科学通报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:niehaibin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
液力透平通常用于取代石油化工工艺流程的焦耳—汤姆逊节流阀起到降压作用,可以提高整体效率,也能回收高压液体能量,提高能量利用率.液力透平的整体性能关乎其回收能量的效率,为了对液力透平流场中的能量损失做出定量、定向的评价,更准确地计算流场水力损失的大小和位置,本文引入基于热力学第二定律的熵产分析理论进行分析.选用RNGκ-ε湍流模型对透平全流道进行数值模拟,并与实验结果进行对比,发现计算结果与实验结果吻合性较好.对数值模拟结果进行熵产理论分析,得到了不同工况下导叶和转轮流域的熵产,计算结果表明,在设计工况点,转轮流域流场的流线分布最佳,熵产最小,导叶和转轮流域熵产分别占总熵产的56%和44%,转轮内高熵产率主要分布在入口区域,由冲击损失造成.在偏工况点转轮内流场出现旋涡,熵产增大.转轮的熵产与内流场速度场分布相关,在非设计工况点,转轮流域内存在不良流动,引起的湍流脉动导致水力损失增大,同时伴随着熵产的增加.结果表明,熵产理论在水力损失评估上具有明显的优势,可以准确定位能量损失来源.
其他文献
四川盆地五峰—龙马溪组海相页岩热演化程度高,含气性好,有机质与有机质孔随演化程度升高演化机制具有耦合性,这对盆内不同地区页岩气藏含气量具有控制作用.为揭示有机质与有
出砂是水合物安全、高效、长期、可控开采面临的主要风险之一,也是制约水合物产业化发展的瓶颈难题之一.通过数值模拟手段对水合物开采过程中井眼出砂的发生、发展及防控效果
社会技术系统的日益复杂不仅滋生了更多潜在的安全问题,也促进了安全思维的不断改变.安全思维由基于事后响应的被动式管理向基于实时监控的主动式管理转变,事故模型也从简单
碳化水驱是指将CO2溶解在水中再注入地层驱油的方法.碳化水驱结合了CO2驱和水驱的优势,具有较好的驱油效率和波及效率,是一种具有广阔前景的提高油藏采收率的方法.自上世纪50
超临界二氧化碳(SC-CO2)压裂改造非常规储层具有提高油气产量、储层无污染、节约水资源、埋存CO2等优点,受到了工业界和学术界的广泛关注.本文综述了目前室内SC-CO2压裂实验
天然气水合物是极具潜力的未来清洁能源之一,海洋天然气水合物的大规模商业开采可能影响周边深水设施基础结构的承载性能,进而诱发工程事故和环境风险.本文采用数值模拟的方