学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

聚丙烯酰胺颗粒—空气混合物流动及阻力特性研究

作　者: 贾文广
导　师: 李庆领
学　校: 青岛科技大学
专　业: 热能工程
关键词: 气力输送流动特性阻力特性聚丙烯酰胺
分类号: TQ021
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 43次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文运用理论分析及试验研究的方法,对三次采油中大量使用的聚合物驱——聚丙烯酰胺的流动及阻力特性进行了试验研究。实验测量了影响聚丙烯酰胺气力输送效果的主要物理特性,包括:堆积密度、真实密度、内摩擦角、壁面摩擦角、安息角、粒子大小、粒径分布、吸湿性能。实验结果表明气力输送系统可以用于输运聚丙烯酰胺,且能够形成高效的浓相输送,并为理论分析输送试验中的聚丙烯酰胺流动及阻力特性提供基本参数。应用两套不同的气力输送系统对聚丙烯酰胺进行输送试验,系统1弯管多、管路复杂,用于总结气力输送过程中的普遍规律;系统2结构简单、输送量大,是气力输送系统的一般形式,用于分析特殊规律。通过试验数据的对比分析,得到了纯空气状态下输送气速与输送气体体积流量成线性关系、聚丙烯酰胺质量流量不随输送气速改变而改变,只与送料器功率有关;并以此为基础讨论了组成系统压损的空气管压损、加速压损、管道压损、分离器压损、排气管压损与排气压损随输送气速变化的规律,试验结果表明组成系统压损的各部分与系统总压损一致,随输送气速的增加先增大后减小,确定了两套系统最佳输送气速分别为17m/s、23m/s。以气力输送试验结论为指导,分析了输送管道中沿程阻力系数的主要影响因素,利用量纲和谐原理,得到沿程阻力系数函数。分析表明:在水平管中,各影响因素系数与物料质量流量成抛物线关系;在垂直管中,各影响因素系数与质量流量之间没有明显的相关性,但系数彼此之间存在线性关系。借助表征流场与阻力场的雷诺准则、欧拉准则、弗劳德准则,通过分别研究其与压损比及固气比的关系,分析了聚丙烯酰胺的流动及阻力特性。分析结果表明,压损比与固气比随雷诺准则与弗劳德准则增大而减小,随欧拉准则增大而增大。水平管段压损比相对较小,为7-22;垂直管段压损比为20-40;弯管段中压损比从9-37不等,变化范围广。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-22
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 聚丙烯酰胺与三次采油  10-11
    1.2.1 聚丙烯酰胺简介  10-11
    1.2.2 聚丙烯酰胺海上运输  11
  1.3 气力输送系统简介  11-17
    1.3.1 气力输送系统的构成  12-13
    1.3.2 气力输送系统的特点  13
    1.3.3 气力输送系统的分类  13-16
    1.3.4 气力输送系统设计方法  16-17
  1.4 气力输送技术发展  17-20
    1.4.1 国内外气力输送系统理论研究进展  18-19
    1.4.2 气力输送系统工业应用及设计  19-20
  1.5 研究意义及主要研究内容  20-22
    1.5.1 研究意义  20
    1.5.2 主要研究内容  20-22
2 气力输送系统主要参数理论分析  22-34
  2.1 物料特性  22-23
  2.2 系统压损  23-30
    2.2.1 稀相系统压损  23
    2.2.2 浓相系统的压损  23-24
    2.2.3 系统压损组成及基于达西公式的理论公式  24-30
  2.3 输送速度  30-32
    2.3.1 悬浮速度  31
    2.3.2 输送气流速度va  31-32
  2.4 固气比、输送空气量Qa 与输送管内径D  32-34
3 聚丙烯酰胺物料特性实验研究  34-52
  3.1 粒子特性  34-37
    3.1.1 真实密度  34
    3.1.2 粒径大小、分布及比表面积  34-37
  3.2 散料特性  37-51
    3.2.1 堆积密度  38
    3.2.2 内摩擦角  38-46
    3.2.3 壁面摩擦角  46-48
    3.2.4 安息角  48-49
    3.2.5 含水率  49
    3.2.6 吸湿性能  49-51
  3.3 本章小节  51-52
4 聚丙烯酰胺气力输送流动与阻力特性试验研究  52-89
  4.1 气力输送系统及其数据采集系统简介  52-56
    4.1.1 系统组件简介  52-54
    4.1.2 数据采集系统简介  54-56
  4.2 试验设计  56
  4.3 试验数据处理方法  56-57
    4.3.1 压损  56
    4.3.2 固气比  56-57
    4.3.3 输送气速  57
  4.4 聚丙烯酰胺流动与阻力特性研究  57-89
    4.4.1 聚丙烯酰胺质量流量  58-59
    4.4.2 悬浮气速v0  59-60
    4.4.3 系统压损ΔP  60-71
    4.4.4 最佳气速与最佳固气比  71-72
    4.4.5 沿程阻力系数研究  72-81
    4.4.6 流场与阻力场  81-89
总结与展望  89-92
  总结  89-90
  展望  90-92
参考文献  92-95
致谢  95-96
攻读硕士学位期间发表的学术论文  96-97

聚丙烯酰胺颗粒—空气混合物流动及阻力特性研究

内容摘要

全文目录

相似论文