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Influencia de la Velocidad de Rotación y el Contenido de Gas en el Flujo Transitorio de Dos Fases Gas-Líquido de una Bomba Sumergible Eléctrica

Autores: Sun, Deqing; Xiao, Zhongmin; Feng, Ziming; Yuan, Heng; Cui, Wei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Influencia de la Velocidad de Rotación y el Contenido de Gas en el Flujo Transitorio de Dos Fases Gas-Líquido de una Bomba Sumergible Eléctrica


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Estudio
Bomba sumergible eléctrica
Flujo bifásico gas-líquido
Impulsor
BSE
Contenido de gas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para estudiar las características del flujo interno de la bomba sumergible eléctrica (ESP) cuando el flujo bifásico gas-líquido es transportado por la operación de velocidad variable de frecuencia variable y el cambio del contenido de gas importado, se toma el impulsor de la ESP Q10# como objeto de investigación, basado en la fase no homogénea de Euleriana-Euleriana. Se utilizan el modelo de flujo, la ecuación N-S promediada en el tiempo de Reynolds no estacionaria y el modelo de turbulencia estándar k- para cálculos de simulación transitoria del flujo bifásico gas-líquido en el impulsor de la ESP. Los cálculos muestran que con la rotación del impulsor, la fase gaseosa se distribuye de manera desigual en el canal de flujo. La fase gaseosa se concentra principalmente en el lado de entrada del canal de flujo cerca de la cubierta frontal, y la fase gaseosa exhibe agregación y difusión periódicas en el canal de flujo. Cuando la velocidad del impulsor aumenta, el período de acumulación y difusión periódica del gas en el canal de flujo se acorta y la concentración de gas en el impulsor disminuye, la velocidad de flujo general en el canal de flujo aumenta y la diferencia de presión entre la entrada y la salida aumenta. La diferencia de presión entre los dos lados de la pala es proporcional a la velocidad del impulsor, y la frecuencia de fluctuación de la superficie de la pala también aumenta. A medida que aumenta el contenido de gas, la concentración máxima de la fase gaseosa en el canal de flujo aumenta. El área ocupada por la alta concentración de fase gaseosa en el canal de flujo se expande hacia la superficie de trabajo de la pala, y se acumula, difunde y crece periódicamente. El área de separación gas-líquido se reduce hacia el lado de la cubierta frontal y la bomba. La presión interna aumenta ligeramente, la velocidad del flujo principal aumenta y el rango de acción del vórtice aumenta.

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