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作者：黄天成;沈立文;陈涛;袁新梅;田晓宁;胡山山;周思柱;
单位：长江大学机械工程学院;长江大学机械结构强度与振动研究所;四川越盛能源集团有限公司;东营市海天石油科技有限责任公司;
摘要：为了提高压裂作业船气力发送罐的输送效率，建立实际工况下的气力发送罐模型，采用正交试验方法和D-最优设计响应面设计方法，针对同种工况下不同结构参数的气力发送罐进行气固两相流动仿真分析；研究发送罐半顶角、进气管直径、出口管直径、吸嘴喷嘴间距、喷嘴直径比和吸嘴直径比对出口平均质量流量的影响程度；通过极差分析，确定以吸嘴喷嘴间距、进气管直径和吸嘴直径比为影响因素，以出口平均质量流量最大为目标，进行响应面优化；通过响应面法，建立3次多项式回归方程，得到气力发送罐优化后的结构参数。分析结果表明：进出口管间距对平均质量流量的影响最显著，在取值范围内，随着间距的增大，平均质量流量呈现先增大后减小的趋势。优化后的平均质量流量为147.60 kg/s,与响应面模型预测值误差为4.7%,较优化前提升29.4%。研究方法与结果可为压裂作业船气力发送罐的优化设计提供参考。
关键词：压裂作业船;;气力输送;;发送罐;;气固两相流;;响应面优化
基金资助：国家重点研究计划(2022YFC2806505)
