Введение
1 Обзор струйных аппаратов с вихревыми устройствами 8
1.1 Основные направления переработки природных и попутных нефтяных газов 8
1.2 Классификация вихревых труб 13
1.3 Основные характеристики вихревых труб 15
1.4 Основные направления совершенствования ВТ 20
1.5 Применение эффекта Ранка-Хилша в процессах подготовки и переработки природных и попутных газов 26
1.6 Численное исследование эффекта Ранка-Хилша 33
1.7 Статические смесители 39
1.8 Способы разрушения нефтяных эмульсий 40
1.9 Конструкции статических смесителей 41
1.10 Моделирование работы статических смесителей 47
2 Основы CFD-анализа 51
2.1 Работа CFD кода 52
2.1.1 Определение геометрии расчетной области 52
2.1.2 Генерация расчетной сетки 53
2.1.3 Препроцессор 54
2.1.4 Решатель
2.1.4.1 Математическая модель 57
2.1.4.2 Моделирование турбулентности 59
2.1.4.3 Описание течений двухфазных сред 62
2.1.5 Пост-процессор 64
3 Особенности течения газа в вихревой трубе Ранка-Хилша с винтовым закручивающим устройством 65
3.1 Обоснование выбора исследуемой модели 65
3.2 Математическое моделирование температурного разделения в вихревой трубе 66
3.3 Конденсация углеводородов в присопловых областях вихревой трубы 83
3.4 Течение газа в винтовых каналах закручивающего устройства.. 88
3.5 Выводы по третьей главе 94
4 Статические смесители в процессе промывки нефти пресной водой 96
4.1 Промывка нефти пресной водой 96
4.2 Моделирование статических смесителей методом CFD-анализа 97
4.3 Анализ различных конструкций статических смесителей 98
4.4 Результаты промышленных испытаний статических смесителей 117
4.5 Выводы к четвертой главе 121
Основные выводы 122
Список литературы
