郭玉婷,郝惠娣,吴煜斌,钟雨心

(1 西北大学化工学院，陕西　西安　710069；2 西部金属材料股份有限公司，陕西　西安　710069)



探究水力空蚀物理清洗的清洗效果及数值模拟*

郭玉婷1,郝惠娣1,吴煜斌1,钟雨心2

(1 西北大学化工学院，陕西西安710069；2 西部金属材料股份有限公司，陕西西安710069)

介绍了空蚀清洗技术的原理及优点，并对安塞油田超低渗坪42-291井组集油管采用空蚀物理清洗，详细说明了施工过程和清洗结果。依据现有的理论依据与油田实际应用情况对水力空蚀物理清洗设备进行结构模拟，使用 CFX软件对该清洗器进行流场的模拟计算，其中，压力和流速是影响空化情况的主要因素，故改变操作参数，对不同速度和不同压力对空化效果的影响进行探究。结果证实了速度越快，负压区越强，范围越大。进口压力越大，叶片缝隙流速越大，负压也越高。对空穴射流清洗结构的进一步发展提供依据。

空蚀清洗；安塞油田；数值模拟

空蚀清洗技术利用了流体力学中的空穴效应与气蚀原理，从而对管道内壁硬垢进行清洗。当液体涌入管道向前推进时，水流的扰动与前后的压力差产剧烈振动，急速旋转的涡流形成了连续移动的低压区，使得溶于液体中的气体脱离出来，产生气泡。空泡碰撞破裂后，破裂点附近发生剧烈扰动，在极短的时间内，局部流体会产生大幅度的激波和微射流，并产生很高的应力集中，由于大量的空泡破裂产生的压力重复作用会导致局部壁面疲劳失效和表面材料的分离和剥落[1]。……