热科学与技术

作者：侯永强,贾光政

单位：东北石油大学 机械科学与工程学院,东北石油大学 机械科学与工程学院

关键词：模拟井筒,耦合传热,大涡模拟,投影法,实验,

基金：黑龙江省省属本科高校基本科研业务费(2018YDL-16)

模拟井筒加温系统是研究油田井下高温高压环境的特种实验装置,其主体部分模拟井筒为耐高温高压的厚壁圆柱形封闭腔体,模拟井筒温度场是其加温系统设计与工作参数确定的基本依据。分析加热过程中腔体内流体与厚壁腔体之间的动态耦合传热,通过合理简化建立了井筒加热物理模型,给出了其基于大涡模拟方法的数学模型,采用有限差分法和应用投影法求解模型。研究结果表明：模型和求解方法可以用于高温高压模拟井筒流固耦合传热研究,其实验误差低于16%；通过模拟计算得到了井筒及其腔体内流体的动态耦合传热过程温度场分布规律,为模拟井筒加温系统设计与工作参数确定提供理论依据。

来源：2022年第6期

《热科学与技术》期刊编辑部

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