5 SID.ir | مطالعه عددي و تحليلي جريان گل حفاري در آنالوس با مدل سيال غيرنيوتني کراس

مشخصات مقاله

عنوان نشریه: 
 
عنوان مقاله: 

مطالعه عددي و تحليلي جريان گل حفاري در آنالوس با مدل سيال غيرنيوتني کراس

 
نویسندگان: 
 
آدرس:  
* دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، آزمایشگاه تحقیقاتی CFD
 
چکیده: 

در اين مطالعه تغييرات ويسکوزيته گل حفاري بررسي گرديده و با استفاده از داده هاي آزمايشگاهي گزارش شده، پارامترهاي مدل کراس و بينگهام پلاستيک تعيين شده است. سپس براي مدل کراس که نسبت به ساير مدل ها، رفتار غيرنيوتني گل حفاري را بهتر پيش بيني مي کند، حل تحليلي انجام شد و کدي عددي ارائه گرديد که معادلات مومنتوم و پيوستگي را به روش حجم محدود با در نظر گرفتن تمامي ترم ها در شرايط پايا حل مي نمايد. براي اعتبارسنجي کد، ابتدا پروفايل سرعت و ضريب اصطکاک براي سيال نيوتني در لوله و آنالوس محاسبه شده و با نتايج حاصل از روابط نظري مقايسه گرديد. سپس پروفايل سرعت سيال غيرنيوتني با حل تحليلي ارائه شده مقايسه شد که نتايج تطابق خوبي را نشان مي دهد. طبق نتايج به دست آمده مدل کراس ويسکوزيته را به خوبي برآورد مي کند و پروفايل سرعت محاسبه شده با استفاده از اين مدل، هماهنگي بيشتري نسبت به مدل بينگهام دارد. در ادامه ميدان جريان سيال غيرنيوتني پيروي کننده از مدل کراس در آنالوس شبيه سازي و نتايج به صورت بي بعد ترسيم شده است. همچنين ضريب اصطکاک در ناحيه توسعه يافته جريان با دو مدل کراس و بينگهام پلاستيک محاسبه گرديد که دقت مدل کراس با خطاي حدود 5% نسبت به بينگهام (با خطاي 12%) بالاتر بود. با توجه به دقت مناسب مدل کراس، براي پيش بيني ضريب اصطکاک از برازش منحني، رابطه اي جديد برحسب رينولدز (بسته به پارامترهاي مدل کراس) براي رژيم جريان آرام ارائه شده است.

 
کلید واژه: 

 
موضوعات مرتبط: 
 
ارجاعات: 
  • ندارد
 
 
مقالات نشریه ای مرتبط: 
 
مقالات همایشی مرتبط: 
 

  چکیده انگلیسی بازدید یکساله 277
 
 
آخرین های بلاگ
ورود به بلاگ مرکز اطلاعات علمی