射流泵的研究新进展
流量控制型射流泵系统的研究
控 制 系统 计 算及 实 现
从 已知 的射 流泵 基本 特性 曲线数 据库 中取得 初
使得射 流泵 排液 生产 过程 中具 有确定 的最 优工 作状 态 ，即泵效 最高 时有 确定 的最优 面 积 比 、最优 流量 比和最 优压 力 比。但 是地层 液储 量 和流量 具有 不确
当返 回液总流量 Ｑ 发 生流量 变化 时 ，通过 流量 控制 系统改变 动力液流量 Ｑ 。如流 量计 ＦＴ测得 返 回液 流量 Ｑ 减少 ，则 通过减小 动力 液流量控 制 阀 Ｆ ：
的开度 ，降低动力液流量 Ｑ ，增加溢流流量 ；反 之 ，增 加动力液 流量控 制 阀 Ｆ 的开 度提 升动 力液 流 ，
Ｆ
的供液能力是不可控因素 ，生产时无法保证按照设 计流量 比工 作 … ；或 地 面 动 力 泵 无 法 按 照 理 论 值 提供具有一定压能的定流量值动力液 ，导致射流泵
偏离 最佳 工作状 态 。 因此 ，研 究多 功 能流量 控制 型
卜 ＦＹ 卜
—
ｕ Ｌ
返
回 ・
液
稠
量 ，减 小溢流 流量 。通 过 改 变 工作系统 ，系统 组成 如 图 １所示 。
流量 控制 系统包 括 ：①动 力液 溢流 支路 ；② 动 力液井 口流 量计 ＦＴ，用于 测量 井 底 射流 泵 喷嘴 动 ：
而改变流 量 比 ：ｑ＝Ｑ／ ＝ （ 一Ｑ ）／ Ｑ Ｑ Ｑ ，同时 使射 流 泵 装 置 的特 性 发 生 改 变 。依 据 动 力 液 流 量
离最优 工作 状态 。为 了达 到设计 时的最高 效 率 ，保 证 稳 定 的流量 比 ，研 究 多功 能流 量 控 制 型射 流
油井排砂用射流泵流体流动特性探讨分析
油井排砂用射流泵流体流动特性探讨近年来，随着石油开采与利用的不断发展，油井排砂技术得到了广泛的应用。
而射流泵作为其中重要的工具之一，正不断地被改进与完善，以提高其效率和流动性。
在这篇文章中，我们将探讨射流泵在油井排砂中的流体流动特性，以期深入了解其机理和优化方案。
首先，我们需要了解射流泵在油井排砂中的工作原理。
射流泵本质上是一种利用高速射流能量将下位管中的流体压缩送至上位管中的方法。
在油井排砂中，射流泵通过高速水流入口将水或其他液体注入油井内部，产生射流压力，并通过进口处从井中抽出沙子、碎石等杂质。
在这个过程中，液体需要满足特定的物理特性，才能实现射流泵的有效工作。
其次，我们需要研究液体在射流泵中的流动特性。
在实现射流泵的高效工作之前，我们需要了解液体在射流泵中所表现出来的多种流动模式。
比如，液体可能出现涡流、速度剖面变化等多种现象。
为了掌握这些流动特性，我们可以采用不同的数值模拟方法和实验手段，如流体力学模拟和实验观测等。
然后，我们需要探讨影响液体流动特性的因素。
在射流泵中，液体的流动特性涉及到多个复杂的因素，如射流泵的结构设计、液体的物理特性等。
在这些因素的影响下，液体的流动模式、流速、流量等参数都会发生变化。
因此，我们需要从多个角度进行分析，以掌握这些影响因素的本质及其对液体流动特性的影响规律。
最后，我们需要总结并探讨射流泵流动特性的优化方案。
基于对液体在射流泵中流动特性的深入了解，我们可以研究并提出多种优化方案，以提高射流泵的效率和稳定性。
这些方案可能包括增加液体的流量、调整射流泵的结构设计、使用高性能的材料等。
通过不断地优化，射流泵将有望在油井排砂中发挥更大的作用，为我们实现石油开采与利用的目标服务。
综上所述，探讨射流泵在油井排砂中的流体流动特性，是一项复杂而重要的研究。
通过深入了解液体在射流泵中的流动特性及其影响因素，我们可以提出更有效的优化方案，以提高射流泵在油井排砂中的应用效果。
脉冲液体射流泵压力特性的试验研究
Ｇ ｈ ａ —ｈ ｎ ，Ｚ ＡＯ Ｃ ｕ ｎ ｃ ａ ｇ ＨＡＮ Ｊｎｈ ａ Ｉ ｎ ｙ ｎ ，ＧＡＯ Ｚ ｉｋ ｉ Ｇ ｉ— ｕ ，Ｌ Ｕ Ｘｉ— ａ ｇ ｈ－ ａ （ ｏ ｈＣ ｉａＩｓ ｔ ｅｏ ｔ ｏｓｒａｃ ｎ ｙｒｅ ｃｒ ｏ ｅ ， ｈｎｚｏ ５ ０ ，Ｃ ｉａ Ｎ ａ ｈｎ ｔｕ ｆ ｅ Ｃ ｎｅｖｎ ｙａｄＨ ｄｏｌ ｔｃＰ ｗ ｒ Ｚ ｅｇｈｕ４ ０ １ ｎ ｉ ｔ Ｗａ ｒ ｅｉ １ ｈｎ ）
的射 流泵 装 置上 ， 采 用 脉 冲射 流 提 高 射 流 泵 的 对
程等实际工程得到 了应用 ， 取得 了显著的经济效 益 和社会 效益 ¨ 。 由于脉冲液体射流泵与恒定液体射流泵 的内 部 流场 分布规 律 不 同 ， 因此 不 能 将 恒 定 液 体 射 流 泵 研究 成果 用 于脉 冲液 体射 流 泵 － 。关 于 恒定 ８ ］ 液体 射 流 泵 的 压 力 特 性 已进 行 了 深 入 的 研 究 ，Ｊ而对脉 冲液 体射 流泵压 力特 性 的研 究 ， 】“ ， ０ 文
射 流泵 是 利用 高压 射 流 的紊 动 扩散 作用来 卷
吸低压流体 的流体机械和混合反应设备。当两股 不 同压力的流体在射流泵内混合时产生较大的能 量损失 ， 因此其传能传质 的效率较低。提高射流 泵 的传 能传 质效 率 ， 直 是 国 内外 学 者 所 关 注 的 一 课题 。２ ０世 纪 ７ ０年 代 以来 ， 内 外 学 者 在 相 同 国
用 时 间继 电器来 控 制 阻断 器 的开 启 和 关 闭 时 间 ，
２
形 成不 同频 率 的脉 冲射 流 ； 冲射 流 的脉 冲 周 期 脉 Ｔ＝ ｔ和 ｔ分 别 表示 阻 断 器 开 启 时 间 和关 ｔ＋ｔ， ，， ， 闭 时 间 ，； Ｓ以上 ３种 面积 比的液体 射 流泵 尺 寸 ， 仅 改 变喷 嘴尺 寸 ， 它尺 寸 不改 变 。 其
射流泵在放射性废液输送中的应用研究
射流泵在放射性废液输送中的应用研究【摘要】射流泵是一种利用工作流体的高速射流来输送流体的设备，本文介绍了将射流泵用于含泥浆放射性废液提取和输送的工艺方案，并用CFD模拟的方法对其中的关键设备射流泵进行优化设计和选型。
通过模拟不同结构参数和边界条件下射流泵内部流场的分布，选择最佳的结构参数和工作参数，为将该技术应用到工程实践中提供支持。
【关键词】放射性废液；提取和输送；射流泵；数值模拟0 引言目前国内已有一定规模放射性废液输送的工程经验，但尚无大型放射性贮槽倒空的先例，为了实现大型放射性废液贮槽倒空，需要对含泥浆废液的提取和输送工艺及关键设备进行充分的研究和验证。
射流泵具有没有内部运动部件、结构简单、无泄漏、无液位限制、易于加工等特点，当工作液体和引射液体为同一种液体时，射流泵工作过程中不产生废气、不增加废液，所以在放射性流体输送方面有独特的优越性[1，2]。
但是，目前国内尚无射流泵在放射性废液输送工程中应用的先例。
本文介绍了大型放射性废液貯槽中含泥浆废液的提取和输送方案，并采用CFD数值模拟方法对关键设备射流泵进行研究，CFD模拟可部分减少射流泵研制过程中水力学结构尺寸的反复，缩短设计和验证周期。
1 射流泵装置原理射流泵装置主要由射流泵与为其提供动力的工作离心泵组成，原理见图1。
图1 射流泵装置原理示意图射流泵是一种利用工作流体的高速射流来输送流体的设备。
射流泵的工作原理是工作液体从动力源（如：工作离心泵）沿压力管路引入喷嘴，在喷嘴出口处由于射流和被引射流体之间的粘滞作用，把喷嘴附近的空气带走，使喷嘴附近形成真空，在外界大气压力作用下，引射液体从吸入管路被吸上来，并随高速工作液体一同进入喉管内，在喉管内两股液体发生动量交换，工作液体将一部分能量传递给引射液体，到达喉管末端两股液体的速度渐趋一致，然后进入扩散管，在扩散管内将大部分动能转化为压力能，最后从排出管排出。
工作离心泵为射流泵提供高速工作流体，其选型应以射流泵的工艺参数要求为依据，通过对射流泵装置进行系统设计和验证，可使其具有抽吸泥浆和长距离输送的功能。
脉冲射流泵研究进展
ｌ 国外研 究成果
脉冲射 流是在每 个 固定 周期 （ 为脉 冲周期 ） 称 中， 射流流场 中任 意点的Ｔ作参数 （ 土力和流速 如Ｊ 能及传质效率 ， 优化其结构 ， 一直是 国内外学者所关
收 稿 日期 ：０５一ｌ — ３ ２０ １ ２
基金项 目： 国家 自 科学 基金 资助项 Ｕ（ ０７ ０ ３ ； 南省科技攻关资助项 目（５ ４ ６０ ９ 然 ５ ３９ １ ） 河 ０ ２ ２ ０４ ） 作者简介 ： 下玲花 （ ９５一） 女 ， １６ ， 河南唐 河人 ， 水利水电学院动力ｊ 程系剐教授 ， 大学在凄障土研究生 ， 华北 二 河海 从事水 机械 面的研究 Ｊ ‘
及成本低廉等一 系列独特的优点 ， 工作时通过流体 结 构 的射流 泵 凶结 构 复杂 、 工 工 艺 要求 较 高 、 造 加 制 和对象流体的直接接触实现能量传递 ， 各种有压能 及安装比较 复杂 ， 而发展的速度 比较缓慢 ； 另一种途 源（ 废水 、 废气） 可作 为它的工作动力， 都 直接加 以利 径 是 在 相 同的 射 流 泵 装 置 上 ， 用 非恒 定 射 流来 提 采 用， 不需增加很 多辅助设备 ， 合效益高。 目前 ， 综 在 高射流泵的传能及传质效率 ， 如脉冲射流 、 振荡射流 国外 “ 喷射技 术 ” 已被 应用 于水 利 、 电力 、 通 、 交 冶金 、 等 。法 国学 者 Ｓ Ｃ Ｃｏ ． ． ｒｗ等 于 １７ ９ １年 苗先 在 射 流泵 石油 、 化工 、 环境保护 、 海洋开发 、 核能利用和航空航 装置上进行 了脉冲射 流的试 验研究 ， 结果 表明脉 冲 天等领域。在 一些无法 近距离操作和维修或检修工 射流的卷吸率 比恒定射流提 高 ｒ３ ％。此后 ， 国 ２ 各 序十分复杂的特殊场合 ， 尤其是在高温 、 高压 、 易燃 、 学 者 对 脉 冲射 流 泵 进 行 ｒ大 量 的试 验 研 究 ， 验 结 试
液气射流泵研究应用进展
石 油
机
械
一 ６ 一 ７
２０ ０ ８年
第３ ６卷
第 ２期
Ｃ ＮＡ Ｅ ＨＩ Ｐ ＴＲ０Ｌ ＥＵＭ ＭＡＣＨＩ ＮＥＲＹ
专 题 综 述
（ 北 水利 水 电 学 院 ） 华
７ 代 以来 ，计算 流 体 力学 和计 算 机 技 术 的进 步 Ｏ年
引
言
带动 了液气 射 流泵 内部 流场数 值模 拟 的发展 ，并逐
步发展 成 为理论 与试 验并 列 的新研 究方 法 。
１ ．国外研 究状 况
液气射 流 泵是利 用射 流紊 动扩 散作 用来 传递 能 量及 质量 的流体 机械 和混 合设备 。液 气 射流 泵通 过 液体 射流 对气 体进行 抽 吸和压 缩 ，泵 内运 动属 于液
果 ，总结 其研 究方 法 ，可进 一步 为开 展液 气 射流泵
混合 和压力 突然 升高 现象 ，很 多学 者随后 对 喉管 的
最优 长度进 行 了研 究 。Ｆ ｌ ｍ ｏｓ 推 导 了圆柱 形 喉 ｏ
管 （ 扩 散 管 ） 内 混 合 的 一 元 表 达 式 。 Ｔ ｋ ｓｉ 无 ａａｈ— ｍ ａ … 推导 了 喉管 扩 散 管 的 计 算 公 式 ，并 公 布 了其 试验 数据 。试 验表 明 ，气 液 卷 吸率 不 大 于 ０ ２ ． ，效 率 非 常低 ，但 是 采用 四孔 喷嘴 比采 用单孔 喷 嘴效率
要高。
的研究 提供依 据 和参考 。
国 内外研 究概 况
液气 射 流泵 的发展 是一 个理 论研 究 和试 验研究
相互 依 赖 ，相 互促 进 的探索 过程 。由于液 气射 流泵
Ｂ ｎｉｇｏ 试验 发 现 射 流 泵效 率 随射 流速 度 ｏｎｎｔ ｎ
新型双喷嘴射流泵水力特性的试验研究
ｒａｔｉｏ ｏｆ Ｍ ２ ｉｓ， ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｔｈｅ ｊｅｔ ｐｕｍｐ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｒｅ． Ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｎｏｚｚｌｅ，
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｄｕａｌ ｎｏｚｚｌｅ； ｊｅｔ ｐｕｍｐ； ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ； ａｒｅａ ｒａｔｉｏ； ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ｒａｔｉｏ； ｗｏｒｋｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ
效率峰值为 １８ ６８％， 流量比 Ｍ １ 为 ０ ８； 当使用水抽汲水砂混合物时， 效率峰值为 １４ ９８％， 流量
比 Ｍ １ 为 ０ ６。 所得结论为新型双喷嘴射流泵的理论设计及实际应用提供了科学依据。
关键词： 双喷嘴； 射流泵； 水力特性； 面积比； 流量比； 工作介质
中图分类号： ＴＥ９３５ 文献标识码： Ａ ｄｏｉ： １０ １６０８２ ／ ｊ ｃｎｋｉ ｉｓｓｎ １００１ － ４５７８ ２０１７ ０２ ０１６
ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｒｅａｃｈｅｓ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｖａｌｕｅ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ａｒｅａ ｒａｔｉｏ ｏｆ ０ ２， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｊｅｔ ｐｕｍｐ ｈａｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｒｅａ ｒａｔｉｏ ｏｆ ａｂｏｕｔ ０ ３． Ｗｈｅｎ ｐｕｍｐｉｎｇ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ ｕｓｉｎｇ ｗａｔｅｒ， ｔｈｅ ｊｅｔ ｐｕｍｐ ｈａｓ ａ ｐｅａｋ ｅｆｆｉｃｉｅｎ⁃
射流泵的研究与进展
射流泵的研究与应用发展1、射流泵在制冷技术中的应用随着我国经济的快速发展，对能源的需求量日益剧增，目前我国能源消费总量已经位居世界第一，因此节约能源已经成为制冷暖通空调行业研究的重要课题之一。
纵观国内外的研究成果，可以看出，制冷节能的研究主要集中在制冷循环系统的设计、压缩机技术的改进、冷凝器和蒸发器换热性能的提高、新型制冷剂的研究，而对节流环节的研究相对较少。
为了减少节流损失，国内外学者进行了很多改进方案的研究，喷射制冷循环就是最具研究价值和应用前景的方案之一。
因为射流泵( 又名喷射器、引射器) 具有结构简单、无运动部件、成本低廉、运行可靠、安装维护方便等优点，适用于包括两相流在内的任何流型，而且将其应用于制冷循环，既能提高系统性能，又不会增加系统复杂程度。
自十九世纪六十年代德国学者G． Zeumen 根据动量守恒定理，提出了射流泵设计的基本理论以来，许多研究者都对此展开了相关研究2 射流泵的研究现状射流泵是依靠一定压力的工作流体通过喷嘴高速喷出带走被输送流体的泵。
工作流体Qo从喷嘴高速喷出时，在喉管入口处因周围的空气被射流卷走而形成真空，被输送的流体QS即被吸入。
两股流体在喉管中混合并进行动量交换，使被输送流体的动能增加，最后通过扩散管将大部分动能转换为压力能。
1852年，英国的D.汤普森首先使用射流泵作为实验仪器来抽除水和空气。
20世纪30年代起，射流泵开始迅速发展。
按照工作流体的种类射流泵可以分为液体射流泵和气体射流泵，其中以水射流泵和蒸汽射流泵最为常用。
射流泵主要用于输送液体、气体和固体物。
它还能与离心泵组成供水用的深井射流泵装置，由设置在地面上的离心泵供给沉在井下的射流泵以工作流体来抽吸井水。
射流泥浆泵用于河道疏浚、水下开挖和井下排泥。
射流泵没有运动的工作元件，结构简单，工作可靠，无泄漏，也不需要专门人员看管，因此很适合在水下和危险的特殊场合使用。
此外，它还能利用带压的废水、废汽（气）作为工作流体，从而节约能源。
射流泵抽真空装置的研究
理论和实验两方面对其进行研究 。
４ ２ 智 能 机 内测 试 技 术 研 究 ．
ＢＴ技术可 为系统 和设 备 内部提 供 故 障检 测和 隔离 的 Ｉ 自动测试 能力 。随 着传感 器技 术、超大 规模 集成 电路 和计 算 机技术 的 １益发展 ，ＢＴ技术也得 到了不断完善 。国内外 ３ Ｉ 近年来 的研 究 表 明，ＢＴ技 术是 提 高设 备测 试性 的 最为 有 Ｉ
控制阀的通径越小抽真空时间越长达到排水离心泵启动所需要的负压的时间就越长当控制阀的通径达到一定的临界值时真空度曲线基本相似抽真空时间基本保持不变在本实本稳定了通径为15mm20mm25ram时的抽真空时间保持在3min5结语通过理论分析和实验验证影响射流泵抽真空的最重要因素为控制阀的通径通径越大进入射流泵入口的水的流量就越大抽真空速度就越快时间越短而用电磁阀对射流泵对射流泵抽真空进行控制时电磁阀的通径太小无法实现系统的抽真空要求排水系统也就无法运行
５ 设 备故 障诊 断技术 研 究热点
目前 ，设备故 障诊断 方法 的研究 热点 很 多 ，大致 可 归
［ ］ 胡涛．粗糙集理论在 不确定 性知 识 表达及 故 障诊断 中 的应 ６ 用研究 ［ ．成都 ：电子科技大学 ，２ ０ ． Ｄ］ ０１
泵 抽 真 空 装 置 是 井 下 排 水 系 统 的 关 键 组 成 部 分 。在 现 如 今 设 计 的一 套 自动 排 水 系 统 中 存 在 如 下 问 题 ：用 电磁 阀对 射
煤矿井下排水 系统 是煤 矿安 全生产 的有 力保 障 ，随着
科学技术 的发展 和煤 矿安全 要求 的提 高 ，井下 自动 排水 系 统必将成为煤矿 井下排 水 系统发 展 的必然趋 势 。从 传统 的
射流泵工艺在常压页岩气排水采气中的研究与应用
射流泵工艺在常压页岩气排水采气中的研究与应用Wang Yuhai;Xia Haibang;Bao Kai;Qiu Weidong【摘要】彭水区块属于典型的常压页岩气藏,原始地层压力系数偏低,压裂改造后通常需借助人工举升方式进行开采.初期优选电潜泵进行排水采气,排水工艺技术单一,生产过程中地层能量逐步下降,地层供液逐步减弱且产液含砂、黏土颗粒等杂质,电潜泵工艺很难实现稳定连续排采,作业频繁、生产成本高.为了解决常压页岩气井排水采气中遇到的问题,研究应用了射流泵工艺,并对射流泵工艺参数、配套工艺进行了优化,形成了一套适合常压页岩气排水采气的射流泵工艺,从而有效指导了常压页岩气生产.【期刊名称】《油气藏评价与开发》【年(卷),期】2019(009)001【总页数】5页(P80-84)【关键词】彭水区块;常压页岩气;射流泵;排水采气;工艺参数;配套工艺【作者】Wang Yuhai;Xia Haibang;Bao Kai;Qiu Weidong【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TE355.52中国页岩气具有巨大的开发潜力，资源量丰富，但我国页岩气勘探开发刚刚起步，处于探索阶段，开发方面的研究重点以钻井技术和压裂改造技术为主，虽已取得显著成绩，但对于常压页岩气井排采方式的探索还处在起步阶段。
尤其是对于经过压裂改造后无法自喷生产的页岩气井来说，排采工艺和排采技术在整个开发过程中扮演着举足轻重的角色[1]。
彭水区块属于四川盆地外缘渝东南地区的页岩气藏，成藏期后经历了多期构造作用，改造更为复杂，保存条件相对较差，多表现为原始地层压力系数低，地层能量不足，通常无法自喷生产，需借助人工举升方式进行开采。
根据彭水区块生产井特点，初期优选电潜泵进行排水采气，排水工艺技术相对单一，生产过程中地层能量逐步下降，地层供液逐步减弱且产液含砂、黏土颗粒等杂质，电潜泵工艺已很难适应此阶段生产需求，很难实现稳定连续排采，作业频繁、生产成本高[8-10]。
射流泵的研究新发展
射流泵的研究新发展环境10-2 郑兴14摘要：介绍了脉冲射流泵的工作原理、作用、应用情况和国内外的研究成果，并进行了系统的论述与总结，分析了当前的研究动态和存在的问题，指出了脉冲射流泵具有广阔的发展和应用前景。
关键词：射流泵效率发展正文：一国内研究进展在国内，武汉水利电力大学陆宏圻教授，长期从事于射流泵及喷射器的研究工作，以他为首的科研人员对各种射流泵装置进行了系统而深入的理论与试验研究，而对脉冲射流泵应用的研究从20世纪80代中期开始。
1986年，陆宏圻教授与北京重型机械厂合作，进行了脉冲离心射流真空泵的研制工作，并对其运行机理进行了研究，提出了基本方程。
在陆宏圻教授指导下，龙新平对脉冲射流泵进行了初步试验研究，导出了非定常射流泵的性能方程。
自1994年以来，龙新平对脉冲液体射流泵进行了一系列试验和数值模拟研究，研究结果表明，脉冲液体射流泵的效率明显高于恒定流射流泵。
高传昌从1995年正式开始从事气液活塞式脉冲射流泵的理论与试验工作，采取了用不同口径的喷嘴、面积比、喉嘴距和脉冲频率等几何参数和工作参数进行了探索试验，初步掌握了装置运行的稳定条件。
但由于方程求解时大量的简化，使得计算方法失去了普遍意义，其设计理论尚不完善。
此外，由于试验条件的限制，一些理论计算结果无法通过实践来验证。
因此，无论在理论上还是在试验上都有待进一步深入研究。
陆宏圻、龙新平在宏观上采用准二维的分析方法，导出了非定常情况下的射流泵性能方程，并与定常情况下射流泵性能方程进行了比较。
但由于一些惯性项的存在，以及目前关于非定常自由射流和有限空间射流流场的分布尚不清楚，无法计算非定常流损失，故非定常流情况下的动量修正系数和流速系数仍停留在稳定流的处理模式上，即以稳定流状态相关量来代替在处理上有困难的非定常流的相关量。
1995年，国内学者秦朝葵、张同等对脉冲燃烧运用于暖风机、热水器、人工煤气燃烧器上进行了试验研究。
2004年，武汉大学何培杰等人采用PTV流场测试技术对液体射流泵的流场进行了试验研究，测得了不同流量比下工作流体和被吸流体的流速分布，分析了射流泵内部流动的沿程发展情况以及射流泵内有限空间流动与无限空间的伴随射流的异同。
水射流研究现状
水滴石穿”的实质是微小的冲量对时间的积分。
高压水射流加工技术正是利用相同的原理，把动量加大，缩短时间，达到断石、断铁、切割的目的。
人们在很早的时间就开始利用很高压力的水进行材料的加工和切割。
1870年前后，美国在加利福尼亚的金矿中用增压后的水流开采矿石，俄国人也曾用水采煤。
在上世纪60年代，密苏里大学林业系的诺曼·弗朗兹教授发明了高压水射流的切割实验装置。
该装置的核心是一个单缸增压器，压力可以达到344.7MPa(s000opsi)，用这样的高压水可以来切割木材。
这一装置引起包括著名的依格所尔公司在内的许多压力设备制造商和研究单位的兴趣。
1971年第一台商用水切割试验机在杰克逊的阿尔顿纸品公司投入应用，用于切割层压纸管，其厚度达到12.7mln(0.sin)，并且可以在纸管上切出各种形状。
高压水切割技术的真正的商品化应用是上世纪80年代初洛克韦尔飞机公司用水切割机来切割BI轰炸机的钦合金零件，可以节约成本50%。
目前许多国外的公司用高压水切割各种材料，甚至用于军舰制造。
高压水除用于切割之外，还可用于除锈、清洗，以及建筑与道路施工等方面，涉及到造船、航空、汽车、机械制造、轻工、城建等许多行业。
1987年洛克希德航空系统公司开发了四轴水切割机器人，用于石墨增强树脂、钦合金板材以及薄壁大口径管材的切割。
依格所尔公司的水切割系统与ASES的机器人组合成汽车工业机器人，在瑞典得到应用，切割汽车车头的衬里、门板和地毯。
在军工上，美国人应用高压水切割军舰用异型橡胶零件，以及潜艇外贴降噪橡胶层。
高压水射流技术在国内的应用开始于上世纪80年代，并随着国际上水射流理论的成熟和成功的商业化，国内对这项技术的认识也不断地加深，很多的专家学者〔52]，对此开展了大量的研究和探讨，把国内的高压水射流切割技术不断推进。
新型射流的应用和研究得到很快的发展，在落煤、破岩、船舶除锈、喷射钻井、机场除胶和除漆等得到极为迅速的推广。
液气射流泵性能研究与数值模拟
液气射流泵性能研究与数值模拟射流泵是一种利用高速射流作为动力来传递动能和质量的流体机械和混合反响设备,其本身没有运动部件,具有结构简单、安装方便、工作可靠、寿命长等优点, 在许多工艺流程中应用具有优越性和不可替代性,在国民经济的开展中起着重要的作用。
但射流泵的缺点是由于工作流体〔射流〕和被吸流体〔引射流体〕混合能量损失很大,导致泵的效率较低, 这在一定程度限制了射流泵的应用范围。
本文利用有限元软件FLUENT17.0对液气射流泵内部流场进行模拟,研究喉嘴距、面积比、喷嘴结构和喷嘴安装形式等结构形式和不同工况对射流泵流场分布规律的影响, 寻求射流泵效率较高时的结构参数和合理工况。
主要开展以下工作:以单一变量法为根底, 构建不同喉嘴距和面积比下液气射流泵流体域模型, 导入到ICEM-CFD中进行网格划分并设定射流泵的各种边界，选择Mixture多相流模型和标准k- &湍流模型来进行数值模拟。
利用CFD-Post提取泵内压力和速度分布云图，提取进出口压力和质量流量数据。
对不同结构尺寸〔面积比、喉嘴距〕液气射流泵的流场性能进行比较分析, 以效率较优为目标, 得到较优喉嘴距和面积比。
在较优喉嘴距和面积比下, 将余弦、圆锥和圆柱喷嘴的性能进行比照, 得出圆柱喷嘴射流泵的壁面压力变化和轴线上的压力变化较余弦、圆锥喷嘴射流泵更大由于工作流体经过其收缩断面, 能量损失较大, 效率相对余弦、圆锥喷嘴低。
余弦和圆锥喷嘴射流泵流场特性相近, 考虑到余弦喷嘴不易加工, 射流泵采用圆锥喷嘴更合理。
在较优喉嘴距和面积比下, 考察多喷嘴液气射流泵内部流场特性, 设计了圆形三喷嘴、三角形三喷嘴、环向四喷嘴、中心四喷嘴和六喷嘴这五种多喷嘴射流泵,并使多喷嘴的喷嘴出口总面积等于单喷嘴且在同样边界条件下模拟。
本次设计的多喷嘴效率整体低于单喷嘴,说明多喷嘴不总是可以提高泵的效率, 喷嘴自身的结构和布置形式会影响泵的效率。
比照研究了平行六喷嘴和 2 种倾斜角度不同的聚焦六喷嘴射流泵的效率,得出聚焦多喷嘴可以提高泵的效率,喷嘴倾斜角越大,越有利于射流进行交汇, 形成的高速流核区向前推进的距离越大, 越有利于水射流与气体混合, 提高泵的效率。
新型环空射流泵基本特性的理论研究
ｆｒ ａｃ ｑ ａｏ ｆ ｎ ｕ ｒ ｅ ｐ ｍ ｙｕｉｇｏ ｆ ｉ ｙａ ｉ ｅｒ ｎ ｒｕｅｔ ｅ ｔｅｒ． ｈ ａｎｆｃ ｒ ｆｒｈ ａｉ ｏｍ ｎｅｅｕｔ ｎｏ ａｎ ｌ ｔ ｕ ｐｂ ｓ ｆ ｕｄｄｎ ｍｃ ｔ ｏｙａｄｔ ｂ ｌ ｔ ｈｏ Ｔ ｅｍ ｉ ａｔ ｓ ｏ ｔｅｂｓ ｉ ａ ｊ ｎ ｌ ｓｈ ｕ ｎｊ ｙ ｏ ｃ
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１ 前 言
过 程 中伴 随井 液排 出大 式射 流泵 相 比 ， 空 喷 嘴射 流 泵具 有 工 作 环
（ ． ｈ ａＵ ｉ ｒ ｔ ｏ ｅ ｏｅ ｍ， ｏ ｇ ｉ ５ ０ １ Ｃ ｉａ １ Ｃ ｉ ｎｖ ｓ ｙ ｆ ｔ ｌｕ Ｄ ｎｙｎ ２ ７ ６ ， ｈｎ ； ｎ ｅ ｉ Ｐ ｒ ｇ ２ Ｐ ｔ ｃ ｉａＣ ａｂ ｄ Ｍ ｔａ ｅＣ ｍ ａ ｙＬｍｉ ｄ Ｂ ｉｎ ０ ０ ８ Ｃ ｉａ ． ｅｒ ｈｎ ｏ ｌｅ ｅｈ ｎ ｏ ｐ ｎ ｉ ｔ ， ｅ ｉｇ １０ ２ ， ｈｎ ） ｏ ｅ ｊ
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射流泵的研究及其应用
射流泵的研究及其应用姓名: 张航学院：环境与化工学院专业：环境工程学号: 7号论文题目：射流泵的研究及其应用指导教师：罗克洁射流泵的研究及其应用摘要：介绍了射流泵的基本特点、结构与工作原理，从设计理论、内部流动和基本应用三个方面详细论述了射流泵的发展现状。
射流泵作为一种流体输送机械及混合反应设备，本身没有运动部件，结构特殊、工作可靠，将其与其他工作泵组合使用，可提高整个装置吸程，改善汽蚀性能，因而广泛应用于农业、水利、交通运输和环境保护等国民经济的各部门。
关键字：射流泵特点发展现状应用Abstract：The jet pump’s basic characteristic，stmcture and working principle are outlined．The deVel·opment status of the jet pump including the design theory，intemal now and basic applications are discussed．As one of the liquid transportation machines and mixing reaction equipments，jet pump has nomoving parts．’Jet pump has special stmcture and works reliablely．It will enhance the deVice suction andimprove cavitation chamcteristics if jet pump worl(s with other pumps．The pumps are widely used in agri—culture，water consenrancy，traffic and environmental pmtection．The development tendency of jet pumpsare also predicted．Key words：jet pump；characteristic；current situation；application射流泵是一种流体输送机械及混合反应设备，其特点是本身没有运动部件，结构简单，且工作可靠，密封性好，适宜在高温、高压、真空、放射和水下等特殊条件下工作。
油田射流泵实际利用情况解析
油田射流泵实际利用情况解析1单独的水力射流泵排液技术将筛管（内有压力计）、封隔器、托砂皮碗、水力泵筒用油管送入井内设计深度，坐封封隔器，投入泵芯，用清水送泵芯入座，然后进行排液。
2.高凝油地区水力射流泵排液技术根据辽河部分油区原油物性的特点，凝固点高（60℃左右）、含蜡量高、密度大时，采用真空加热炉对动力液进行加热（最高温度可达90℃左右），然后再进行正常的水力射流泵排液。
需要注意四个问题：①必须采用高温胶件。
②下泵芯之前必须对井筒充分循环（热）洗井，然后投泵芯。
③下管之前必须用标准通管规认真对油管进行通管。
④施工中要保证排液连续，且动力液温度超过原油凝固点以上。
效果分析目前二、三联作技术、水力射流泵排液技术在试油生产中应用比较普遍，而且能够更好地认识地层，取得较好的效果。
1.射孔―测试―水力泵三联作技术J IN307是辽河断陷西部凹陷的一口预探井，于2005年3月7日开始施工，射孔井段3669. 8～3610.7 m，采用三联作技术进行试油，泵深：3311. 08 m.根据测试资料实测压力温度曲线分析，一开产量大，平均液面2017. 2 m，日产液21. 8 t，平均流压15. 9 MPa，一关压力恢复很快，经2558 min压力恢复到32. 30 MPa，二开后期采用水力泵排液，泵压20 MPa时，日产液16. 35 m 3，平均流压10. 65 MPa；泵压25MPa 时，日产液4. 5 m 3，平均流压8. 58 MPa.然后进行二关井，经2600 min 压力恢复到22. 18 MPa，其恢复速度为0. 335 MPaΠh，当关井时间基本相同时，二关压力比一关压力小10. 12 MPa，说明该块地层供应能量不足，可能为四周封闭的小块油藏。
二关压力比一关压力恢复速度快，说明通过水力泵排液后，地层污染得到进一步解除，地层渗透性变好。
从排液结果分析，该层排液产量不高，排液40 h后，日产液只有4. 5 m 3，证明地层能量的确有限。
射流泵及其理论的发展历程
射流泵及其理论的发展历程射流泵属于新兴的学科—喷射技术，它是一种利用高速流体作为工作动力的流体机械和混合反应设备。
射流泵本身没有运动部件，具有结构简单、密封性好、工作可靠和成本低廉等一系列独特的优点，在许多工艺流程应用中具有优越性和不可替代性，特别适合水下、放射、易燃和易爆等场合。
随着近代流体力学、空气动力学、传热及传质学的进一步发展，近年来射流泵在国内外发展很快，已普遍应用于国民经济各行业。
目前我国在石油[2]-[4]、水利[5]、电力[6]、交通、化工[7]、轻工、冶金[8]、矿山、环境保护[9]-[11]、核工业等行业正在逐步推广使用射流泵，取得了很大的经济效益。
射流泵技术的设计应用已经有100多年的历史了。
经过国内外专家、学者的不懈努力，对射流泵的基本理论、基本性能方程及各部件尺寸的优化的研究等都有了深入的进展。
1852年，James Thomson发明了射流泵[12]。
19世纪60年代，德国学者Zeuner G.根据动量原理，建立了射流泵的设计理论基础，并于1870年与Rankine M.对其进一步完善、发展，但这个理论不能解决射流泵的计算问题。
直到20世纪30年代以后，随着流体力学的发展，才推动了射流泵设计理论的进一步发展与成熟。
1933-1934年，Gosline J.E.和Obrien M.P.在美国加利福尼亚大学对液体射流泵进行了系统的实验研究工作[13]，建立了基本性能方程，并应用于油井抽油。
1939年，Flugel G . V建立了射流泵及喷射器的计算方法。
1951年，Rodes T.W.提出了用液体射流泵抽送泥沙，并指出了其经济性与可靠性。
1952年，Maconaghy J.W.提出了射流泵装置的性能计算方法[14]。
1965年，Hansen A.G提出液体射流泵的设计方法[15]。
在前苏联，1931-1940年在中央流体力学研究所和全苏热工研究所领导下提出了喷射器的计算方法和变工况下喷射器的性能方程。
油井排砂用射流泵流体流动特性探讨
油井排砂用射流泵流体流动特性探讨油井排砂用射流泵是目前常用的一种排砂工具，其主要原理是利用高压水泵将水加压后通过喷嘴产生高速水流射击井口，产生的高速水流可将井底的沉积物和杂质带到井口，从而达到排砂的目的。
在实际应用中，射流泵的流体流动特性对于排砂效果和使用寿命都有至关重要的影响，因此本文主要探讨油井排砂用射流泵的流体流动特性。
首先，我们来了解一下射流泵的基本结构和工作原理。
射流泵主要由高压水泵、水管、喷嘴、连接管以及支撑架等组成。
在使用前，需要将水泵输出的高压水通过水管输送到射流泵的喷嘴处，形成高速的水流。
在工作时，高速的水流射击井口，将沉积物和杂质带到井口，通过泥浆分离器进行处理，最终将洁净的液体送往处理站。
在射流泵的流体流动中，有几个重要的参数需要我们关注，主要包括流速、流量和压力。
流速是指单位时间内流体通过流道的速度，通常用米/秒来表示，是射流泵流体流动特性的一项重要参数，影响着射流泵的排砂效果。
流量则是指单位时间内通过单位截面积的流体量，通常用立方米/秒来表示。
在设计射流泵方案时，需要根据具体的油井情况和要求来确定合适的流量值。
压力则是指流体在管道中的压力，通常用帕斯卡（Pa）来表示。
在排砂过程中，压力值的变化也会影响排砂效果。
另外，射流泵的流体流动特性还与流道形状和喷嘴直径等有关。
通常情况下，射流泵的流道形状设计为圆形或矩形，这不仅与加工难度有关，也与流动特性有关。
经过优化的流道形状能够使水流更加流畅，并降低流体的阻力。
喷嘴直径则影响着高速水流的出口面积和流速等参数，因此在设计喷嘴时需要根据具体要求进行选择。
在使用射流泵进行排砂时，需要注意一些操作细节。
首先，高压水泵的输出流量和压力需要在一定范围内调整，过低的输出流量和压力会使排砂效果不佳，而过高则会加速设备磨损和故障率。
其次，在使用时要避免射流泵漏水现象的出现，否则会影响排砂效果并损坏设备。
最后，还需要设备使用人员具备一定的专业知识和技能，保证设备的操作和维护工作都在正常和安全的范围中进行。
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射流泵的研究新进展
摘要
液气射流泵是利用射流紊动扩散作用来传递能量及质量的流体机械和混合设备。
该泵具有无运动部件、结构简单、工作可靠、安装方便等优点，因此被广泛应用于渔业、电力、化工、环保、消防、石油以及航空航天等领域，但其传能效率低一直是国内外学者所关注的问题。
概述了国内外液气射流泵的主要研究成果，总结了其主要研究方法。
特别介绍了液气射流泵在深海石油开采和海水淡化中的应用，并提出利用脉冲射流提高液气射流泵效率的新研究方向。
关键词：液气射流泵液气两相流动数值模拟脉冲射流海水淡化
射流泵是一种流体机械，它是以一种利用工作流体的射流来输送流体的设备。
根据工作流体介质和被输流体介质的性质是液体还是气体，而分别称为喷射器、引射器、射流泵等不同名称，但其工作原理和结构形式基本相同。
我们接下来看到的是液气射流泵，一种新型的射流泵，我们将从下面更深入的了解该泵的发展过程。
液气射流泵是利用射流紊动扩散作用来传递能量及质量的流体机械和混合设备。
液气射流泵通过液体射流对气体进行抽吸和压缩，泵内运动属于液气两相流动，且液体和气体之间容重相差很大，运动情况复杂。
液气射流泵具有无运动部件、结构简单、工作可靠、安装方便等优点。
因此，广泛应用于渔业、电力、化工、环境保护、消防、石油以及航空航天等领域，但其传能效率低一直是国内外学者所关注的问题。
国内外的学者运用试验、理论和数值计算的方法对其进行了大量的研究工作，试图揭示液气射流泵内部两相流体流动的机理，从根本上解决传能效率低的问题。
回顾整理这些研究成果，总结其研究方法，可进一步为开展液气射流泵的研究提供依据和参考。
国内外研究状况
液气射流泵的发展是一个理论研究和试验研究相互依赖，相互促进的探索过程。
由于液气射流泵内部流动是人们尚未掌握规律的液气两相湍流，不可能进行全面透彻的理论分析。
因此，在液气射流泵的研究过程中，试验研究是主要手段。
20世纪70年代以来，计算流体力学和计算机技术的进步带动了液气射流泵内部流场数值模拟的发展，并逐步发展成为理论与试验并列的新研究方法。
1.国外研究状况
虽然液气射流泵技术的研究与应用已有100多年的历史，但是直到20世纪30年代，由于流体力学和空气动力学的发展，才推动了液气射流泵的应用与研究工作。
Hoeffer首先提出了液气射流泵的概念，并利用它对凝汽器进行了抽真空试验，随后德国和前苏联的杂志发表了许多关于液气射流泵的论文。
Bonnington试验发现射流泵效率随射流速度的增加而下降，通过透明喉管试验发现，当液气混合在喉管内发生时，泵的效率较高，并且长喉管比短喉管效果要好。
随后，国外科学家进行了大量的实验来提高液气射流泵的效率，如Witte在液气射流泵研究上考虑了液气射流泵喉管内液气混合压缩性的影响，首次采用无因次欧拉数对液气射流泵进行理论和试验分析，通过分析喉管流动过程，提出了“混合激波”的概念，优化射流泵结构。
提出利用多喷嘴结构提高液气射流泵的效率；Neve试验研究了液气射流泵扩散管的性能。
Carvalho使用CFD软件FIDAPC对液气射流泵喉管内的液气两相流流场进行了数值模拟。
Kumar等人对用于海水净化系统的液气射流泵进行了试验研究，主要研究了喷嘴到喉管入口距离对液气射流泵性能的影响，研究结果发现最优距离为33mm。
2.国内研究状况
在国外研究液气射流泵后，国内的学者们也加紧对射流泵进行研究。
在国内，陆宏圻运用流体力学理论，采用一元流简化方法，同时考虑泵内各控制面流速不均匀的影响，推导出两级及单级液气射流泵的基本性能方程。
陆宏圻和王德茂运用两相流体力学理论。
推导了液气一液两相流体射流泵的基本方程，考虑了几何参数的影响和液气混合条件对泵性能的影响，导出了液气速度滑移的动量修正系数和速度不均匀的动量系数，并通过试验对理论结果进行了验证。
随后，陆宏圻整理了国外学者及本人的大量研究成果，出版了《射流泵技术的理论与应用》一书，标志着国内射流泵理论走向成熟。
廖定佳不仅用试验从宏观上研究了液气射流泵的特性，还从内部流场的角度，用数值求解的方法研究了液气射流泵内各参数的变化。
他对3个面积比的液气射流泵在不同含气体积分数下进行了试验研究，测得了压力、流量、含气体积分数等宏观物理量，分析了含气体积分数对射流泵性能的影响。
纵观国内外学者对液气射流泵的研究情况，其研究方法大致可分为以下3类：
(1)根据试验资料直接提出液气射流泵性能的经验公式
(2)应用流体力学的基本理论，结合实验确定待定参数的半理论半经验方法
(3)应用数值模拟方法，并采用试验验证的方法进行研究
这些方法的综合应用，对液气射流泵进行了深入的研究，推到了该泵的发展。
气射流泵的应用现状
液气射流泵具有无运动部件、结构简单、工作可靠、安装方便等优点，因此被广泛应用于个领域。
下面来介绍液气射流泵应用的两个特例。
1.石油开采
在深海石油开采中，为解决含气体积分数高且距离采油主平台距离较远的卫星井的石油
开采问题，美国德克萨斯州大学的Carvalho发明了ESJP(the Electrical Submersible Jet Pump)系统，成功地将气举和降低成本结合起来，解决了这一问题。
对于含气体积分数高的油井，必须在电潜泵开采前进行油气分离，否则很容易造成电潜泵的汽蚀，影响油井产量。
同时，还必须铺设排气管路，对于距离主平台较远的卫星井。
铺设排气管路的成本是非常昂贵的。
另外，深海距离主平台较远的卫星井需要较大的压力来克服重力和沿程阻力，工程中常采用的提升方法是气举。
该系统是在电潜泵的人口安装一个旋转式液气分离器实现油气分离，经过分离的油直接排入电潜泵，而气体则通过管道向上排出。
而在电潜泵的出口管路上安装液气射流泵，其工作流体是电潜泵排出的高压液体，而液气射流泵的吸人口是被液气分离器分离出来的气体，在高压液体经喷嘴高速喷出后在吸入室形成低压区，将气体吸入喉管，液气发生混合形成密度较小的液气混合物，经过扩压管增压后具有较高的压力来克服重力和阻力。
可见ES—JP将气举和降低铺设管路成本完美结合了起来，是对液气射流泵的创新应用。
2．海水淡化系统
随着人口的快速增长和工业化进程的加快，对淡水的需求量越来越大，各国学者都对海水淡化进行研究来解决这个问题。
而海水淡化最主要的障碍是成本太高。
因此，使用可再生能源进行海水淡化技术近几年迅速发展，如使用太阳能、海洋热能、地热能、火电站余热等。
印度科学家Kumar等人研发了1套以液气射流泵为辅助设备的利用火电厂余热进行海水淡化的系统。
液气射流泵用作对蒸发室抽真空，降低蒸发室压力从而降低海水沸点，使其容易蒸发，达到净化海水的目的。
结论
（1）通过理论和试验研究表明。
在相同的射流泵装置上，采用脉冲射流比恒定射流的效率提高了15％～25％。
国内外学者采用多股射流，多级射流等手段提高了液气射流泵的效率。
（2）随着世界能源形势的紧张，必将大规模地开采深井、深海油气藏，液气射流泵将会在该领域发挥重要作用。
在石油化工行业里，用组合的射流泵来代替不同真空的机械泵。
用于真空干燥、升华、蒸馏、结晶、提纯、过滤、运输、浓缩、灭菌、回潮等工艺过程，可以降低成本，简化操作，提高效率。
（3）采用脉冲射流来提高液气射流泵的效率，将成为今后液气射流泵研究的新方向。
随着研究的不断深入，液气射流泵的应用范围会更广。