Разработка конструкции адаптивной системы регулирования притока для месторождения с применением CFD

Приведены результаты вариантных расчетов зависимостей гидродинамических сил, действующих на клапан адаптивной системы регулирования притока в зависимости от расхода для случая течения жидкой рабочей среды (воды). Определены гидродинамические силы, действующие на клапан, в зависимости от расхода. Выполнена численная проверка полученных данных. Для прямого хода потока рабочей среды определены силы от расхода, действующие на магнитный клапан, в зависимости от его положения. В соответствии с полученными данными определена коэрцитивная сила магнита, которая должна составлять 1,5 Н. Проверена более технологичная конструкция сливного канала байпасной магистрали. В соответствии с полученными данными, гидродинамическая сила, действующая на клапан, отличается менее чем на 3% в зависимости от конструкции сливного канала.

Литература

[1] Шишов А.В., Белова О.В., Комракова А.Е. и др. Применение вычислительной гидродинамики для определения гидродинамических характеристик дроссельного устройства // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. Спец. вып. "Вакуумные и компрессорные машины и пневмооборудование". 2011.

[2] Белова О.В., Волков В.Ю., Скибин А.П. и др. Определение гидродинамических характеристик дроссельного устройства с помощью вычислительной гидродинамики // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. Спец. вып. "Вакуумные и компрессорные машины и пневмооборудование". 2014. № 4. C. 54-64.

[3] User guide, CATIA Version 5.21, Dassault Systemes, 2009.

[4] Белов И.А., Исаев С.А. Моделирование турбулентных течений: Учеб. пособие. СПб.: Балт. гос. техн. ун-т, 2001. 108 с.

[5] Best Practice Guidelines for the use of CFD in Nuclear Reactor Safety Applications. Nuclear Energy Agency, NEA/CSNI/R (2007)5.

[6] Gibson, MMand Launder, B.E. Ground effects on pressure fluctuations in the atmospheric boundary layer, J. Fluid Mech. 1975. Vol. 86. P. 491-511.

[7] Launder B.E. Prediction of Turbulent Flows. Cambridge University Press. 2005. P. 74-82.

[8] Lien F, Chen W, Leschziner MLow-Reynolds number eddy-viscosity modelling based on non-linear stress-strain/vorticity relations, Proc. 3-rd Symp. On Engineering Turbulence Modelling and Measurements, Greece, 1996. Р. 91-100.

[9] Bradshaw P, Ferriss D.H., Atwell N.P. Calculation of boundary layer development using the turbulent energy equation, J. Fluid Mech. 1967. Vol. 28. P. 593-616.

[10] User guide, STAR-CCM+ Version 7.02. 2012.

[11] Суинни X., Голлаб Дж., Ланфорд О. и др. Гидродинамические неустойчивости и переход к турбулентности / пер. с англ. Серия: Проблемы прикладной физики. М.: Мир, 1984. 344 с.

[12] Daly, B.J., and Harlow, F.H. Transport equations in turbulence. Phys. Fluids, 1970. 13(11). P. 2634-2649.