Анализ режимов течения в проточных каналах кавернообразующего колеса центробежного газосепаратора

Аннотация

Экспериментально установлено, что для повышения эффективности центробежного способа сепарации газа необходимо обеспечить укрупнение пузырьков газа перед зоной сепарации. С этой целью, в современных центробежных газосепараторах перед лопастной центрифугой часто устанавливают дополнительное лопастное колесо, основной функцией которого является генерирование крупных газовых каверн. Однако то же самое центробежное лопастное колесо при определенной газожидкостной структуре течения в межлопаточных каналах может работать как диспергирующее устройство. Поэтому очень важно знать какой режим течения газожидкостной смеси определяет эксплуатационные свойства центробежного колеса и уметь прогнозировать эти режимы течения. В настоящее время имеются отдельные эмпирические корреляции для определения границ режимов течения газожидкостной смеси в центробежном колесе в зависимости от подачи. В то же время инженерная практика показала, что для более точного определения границ режимов течения требуются многопараметрические зависимости, которые являются функцией таких параметров как геометрия проточной части рабочего колеса, газосодержания и обводненности флюида, оборотов электродвигателя и т.д. В представленной статье предлагается новая многопараметрическая модель феноменологического типа, позволяющая для определения эксплуатационной функциональности центробежного колеса более точно прогнозировать режимы течения газожидкостной смеси в проточных межлопаточных каналах.