SPTT黏弹性流体在突缩流道内的流动.pdfVIP

维普资讯 ． 56 · 第27卷 第2期 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 2008年4月 文章编号：1000—3754 (2008)02-0056-04 SPTT黏弹性流体在突缩流道 内的流动 尹洪军 ，姜海梅 ，钟会影 ，苏宇驰 (1．大庆石油学院提高油气采收率教育部重点实验室，黑尼江 大映 163318；2．中海油服务股份有限公司，北京 101149) 摘要：采用SimplifiedPhan—Thien—Tanner(sm )本构方程描述黏弹性流体流变特性，利用数值计算 方法模拟 了SPIT黏弹性流体在突缩流道中的流动特征。建立 了由连续性方程、运动方程和 sprIT本 构方程、流函数、涡量函数及边界条件组成的完整数学模型 绘制 了黏弹性流体在突缩流道中的流场 和速度场的等值线图。分析了黏弹性流体的黏弹性对流场的影响。在突缩流道中，随着黏弹性的增 强，即威森博格数的增大，流体的波及体积增加，波及效率增大。 关 键 词：黏弹性流体 ；SPTT本构方程；威森博格数 ；波及效率 中图分类号：TE312 文献标识码 ：A BhaviorofSPTT viscoelasticfluidincontractionchannel YINHong-jun，JIANGHai—mei，ZHOANGHui—ying，SUYu—chi (1．№ Laborator?ofEnhancedOilandGasRecoveryofMin~t0o‘／、Education，DaqingPetroleumInstitute， Daqing163318，China；2。ChinaNationalOffshoreOilServicesLtd．，Beoing101149，China) Abstract：TheSimplifiedPhan—Thien—TannerConstitutiveequation isused todescribetherheologicalpropertyofthe Viscoelasticfluid．ThemathematkSmodelmadeupofcontinuityequation．equationofmotion．Sf)] constitutiveequa— tion，streanlfunction，vorticityequationaswellastheboundaDconditionsisestablished．Thebehaviorcharacteristics aredescribedbythenumericalmethodandthedistributingcharacteristicsanalyzedthroughthecontractionchanne1．The strealnisolineandVelocitvisolineale‘drawn．Theinfluenceofviscoelasticontheflow fieldisanalyzed．Intheeontrae— tionchannel，withtheincrementofvisco—elasticity，inotherwordsincreasingofWeissenbergnumber，fluidsweptvol— ulnewouldincreaseaswellasswepteffect． Keywords：viscoelasticfluid；Sf)] eonstituti~’eequation：Weissenbergnumber：swepteffect 非牛顿流体数值模拟的难点之一是本构方程的选 择，一方面要考虑到流体的流变特性，另一方面要照 1 SPPT黏弹性流体在突缩流道中流动 顾到数值模拟过程 中，本构方程不宜复杂。PTT 的数学模型 (Phan—Thien—Tanner) 恰恰 同时具有上述丽点要求 ， 1．1 突缩流道模型 即既具有形式简洁性，又能比较准确的描述实际流体