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基于正交实验法和流场模拟的搅拌罐结构优化设计
第3期 机 械设 计 与制 造 2012年 3月 Machinery Design Manufacture 55 文章编号：1001—3997(2012)03—0055—02 基于正交实验法和流场模拟的搅拌罐结构优化设计 陈 翔 吴汉川 乔 春 周思柱 黄天成 (长江大学 机械工程学院，荆州 434023)(z江汉石油管理局 第四石油机械厂，荆州 434024) Optimum designforstructureofagitationtankbasedonorthogonal testmethodandnumericaIsimulation CHENXiang，wUHan—chuan，QIAOChun，ZHOUSi—zhu，HUANGTian—cheng (SchoolofMechanicalEngineeringYangtzeUniversity，Jingzhou434023，China) (ChinaSJPetroleumMachineryCo．，Ltd，Jingzhou434024，China) 摘【 要】在压裂工艺中，压裂液质量的好坏在压裂效果中取着决定性的作用，而压裂液是通过搅 拌罐在不同的工况下按照不同的比例将支撑剂和工作介质混合而成的。要为了研究在大排量混砂车上 如何以更短的时间，更高的效率将支撑剂和工作介质等混合均匀，要针对搅拌罐的结构进行优化。利用 正交试验法和流场模拟方法，对搅拌罐的结构进行优化。首先对数值模拟方案设计，并对所分析的流场 进行数值模拟计算，并对试验结果分析，得到了一系列关于搅拌罐模型结构尺寸的优化结论。 关键词：搅拌罐；正交试验；数值模拟；优化设计 【Abstract】Thefracturingtechnology，thequalitityofthefracturingfluid,whichismixedbythe workingmediumsandproppingagentsinthedifferentproportionsandunderthedifferntconditions，playa vitalroleinthefracturingeffect．Inordertostudyhowtomixtheworkingmediums andproppingagents well—distributedinlesstime，higherefficiencyinthehigh-emissionrfacturingblender，weshouldoptimize thestructureoftheblender．Noworthogonaltestmethodandfluentflowfieldsimulationareappliedtomake optimumdesignofthestructureoftheblender．Firstanoptimumdesingfornumericalsimulationprojectsis done，thennumericalsimulationandcomputationtotheflowfieldanalyzedaremade．Finally，aseriesofop- timumconclusionsconcerningthesizeoftheblendermodelstructureareobtainedafteranalyzingexperi- mentaltest． Keywords：Agitationtank；Orthogonaltestmethod；Numericalsimulation；Optimum design 中图分类号 ：TH12，TB482．2 文献标识码 ：A 1引言 验对比有以下的好处 ： ①时间周期短相对于普通的现场试验，fluent的建模比生产
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