امروزه همراه با افزایش استخراج نفت در سرتاسر جهان فشار ذخایر زیر زمینی در چاه‌های نفت کاهش یافته است و این امر سبب شده است تا جریان طبیعی از چاه به سطح زمین کاهش یابد. یکی از رایج‌ترین روش‌ها به منظور افزایش بهره‌برداری از چاه، نصب پمپ در عمق چاه می‌باشد. پمپ الکتریکی درون چاهی از جمله این پمپها می‌باشد. از آنجایی که وجود فاز گاز در اکثر چاه‌های نفت مسئله‌ای اجتناب ناپذیر است و با در نظر گرفتن این مطلب که عملکرد پمپهای سانتریفوژ در حضور فاز گاز به شدت افت میکند لذا نصب جداکننده‌های گاز از مایع در قسمت ورودی این پمپها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق عملکرد پمپهای الکتریکی درون چاهی تحت شرایط جریان دوفاز با استفاده از نرم افزار CFX 2015 شبیه‌سازی شده است. در قسمت اول سعی شده است تا با مطالعه پارامتریک هندسه جداکننده گریز از مرکز که در قسمت ورودی پمپ قرار می‌گیرد اقدام به ارائه طرحی مناسب برای این قسمت شود. در نهایت و پس از شبیه‌سازی عملکرد ایندیوسر تحت شرایط جریان تک‌فاز و دوفاز مشاهده شد که افزایش لقی نوک و تعداد پیچش کلی پره سبب افت عملکرد و کاهش توانایی ایندیوسر در حمل فاز گاز می‌شود؛ در حالی که افزایش گام پره سبب بهبود عملکرد و افزایش توانایی ایندیوسر در انتقال فاز گاز می‌شود. در این میان پارامتر ضریب صلبیت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است چرا که با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده شد که برای این پارامتر مقداری بهینه وجود دارد که در تحقیق حاضر این مقدار برابر با 5/1 بدست آمد. با انتخاب مناسب پارامترهای هندسی بهبود 40 درصدی در عملکرد ایندیوسر مشاهده شد. در قسمت بعد سعی شد تا اقدام به شبیه‌سازی عملکرد یک طبقه از پمپ به همراه دیفیوزر تحت شرایط جریان دوفاز شود. در نهایت مشاهده شد که در حضور فاز گاز عملکرد پمپ سانتریفوژ افت پیدا میکند. افزایش درصد گاز ورودی به مقدار بیشتر از 10 درصد سبب تشکیل نواحی با تمرکز 100 درصدی فاز گاز می‌شود، که این پدیده با کاهش دبی شدت بیشتری پیدا میکند. با افزایش درصد فاز گاز در ورودی هندسه موثر پمپ تغییر میکند. به منظور بررسی تاثیر جداکننده بر روی عملکرد پمپ سعی شد تا با قرار دادن هندسه جداکننده در قسمت ورودی پمپ از ورود حداکثری فاز گاز به پمپ جلوگیری به عمل آید. در نهایت مشاهده شد که با نصب جداکننده در قسمت ورودی پمپ راندمان عملکرد پمپ تا حدود 30 درصد بهبود مییابد.
نکات و الزامات:
1- آشنایی اولیه با مفاهیم CFD
2- آشنایی با مفاهیم جریان سیال دو فاز
3- آشنایی با مفاهیم هیدرولیکی و توربوماشین
۴- آشنایی با نحوه کار در نرم افزار CFX
برای آشنایی با نرم افزار CFX می توانید با کلیک بر روی عنوان های زیر به مقاله های مورد نظر هدایت شوید. لازم به ذکر است که نرم افزار CFX از پرکاربردترین نرم افزار های مهندسی در مقطع کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک می باشد که بسیاری از دانشجویان با استفاده از نرم افزار CFX به ارایه پایان نامه های کارشناسی ارشد, پروژه های صنعتی و علمی می پردازند.
| مشخصات کلی | |
| تعداد صفحات | 167 |
| تعداد صفحات محصول | 150-200 |
| معرفی متغیر های ورودی نرم افزار | دارد |
| نمودارهای خروجی | دارد |
| زبان برنامه نویسی | |
| زبان برنامه نویسی اول | CFX |
| سیالات | |
| حوزه تخصصی 1 | توربوماشین |
| حوزه تخصصی 2 | چند فازی |
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcuLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.
