摘要：针对水力旋流器结构振动及振动条件下流场流动规律的研究较少。鉴于此,以典型双锥结构的水力旋流器为研究对象,对流体域控制方程进行离散,开展了振动耦合条件下水力旋流器油水两相流动的数值模拟研究,并与非耦合条件下流场进行了对比分析。研究结果表明：振动耦合效应使得切向速度沿流动方向逐渐衰减,且出现了激振方向与非激振方向流场不对称的特点;轴向速度受激振力影响较小,在激振位置之后耦合与非耦合条件下的径向速度差异逐渐增大;受激振力的影响,振动耦合条件下的油相滑移速度在近壁侧增大,但水力旋流器的分离效率低于非耦合条件下的分离效率。研究结果可为旋流器的设计和应用提供理论依据。

关键词：水力旋流器 振动耦合 激振力 两相流动 数值模拟 

单位：东北石油大学机械科学与工程学院