[发明专利]一种防砂装置性能的计算方法及装置

权利要求书

1.一种防砂装置性能的计算方法，其特征在于，方法包括：

步骤1：通过涡旋管面板模型测压试验，获得不同速度V下的压力测量数据ΔP1，

步骤2：根据所述V和ΔP，利用公式ΔP＝av²+bv，得到系数a和系数b；

步骤3：根据系数a、系数b、涡旋管面板的厚度Δn、空气的动力粘度μ，利用公式和ΔP＝av²+bv关于V的对应关系，计算得到粘性阻力系数和惯性阻力系数C；

步骤4：将粘性阻力系数和惯性阻力系数C输入涡旋管面板的计算模型并进行仿真，得到压力仿真数据ΔP2，根据压力仿真数据ΔP2微调粘性阻力系数和惯性阻力系数C，以使得计算模型中的压力测量数据ΔP接近于涡旋管面板的真实压损；

步骤5：将粘性阻力系数和惯性阻力系数C，带入1：1的防砂装置计算模型进行仿真计算，获取防砂装置的性能数据。

2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，性能数据包括防砂装置的总压损失ΔP_总压和分离效率η。

3.根据权利要求2所述的计算方法，其特征在于，步骤5包括：

将粘性阻力系数和惯性阻力系数C，带入1∶1的防砂装置计算模型进行仿真计算.得到防砂装置的出口总压P_出口和入口总压P_入口；

将所述P_出口和P_入口通过公式计算防砂装置的总压损失ΔP_总压。

4.根据权利要求2所述的计算方法，其特征在于，步骤5包括：

通过仿真计算获取不同涡旋管面板在不同位置的涡旋管组的进气量m和扫气比根据进气量和扫气比获取每个涡旋管组的分离效率；

以mi/m作为加权系数，通过公式计算获取整个装置的分离效率η，其中，为涡旋管组的分离效率，m_i为涡旋管组的进气量，为涡旋管组的扫气比，m为防砂装置总进气量。

5.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，涡旋管面板的计算模型为采用ANSYS建立的关于涡旋管面板的流体仿真模型。

6.一种防砂装置性能的计算装置，其特征在于，计算装置包括压力测量数据采集单元、系数计算单元、仿真单元，其中：

压力测量数据采集单元，用于通过涡旋管面板模型测压试验，获得不同速度V下的压力测量数据ΔP1；

系数计算单元，用于根据所述V和ΔP，利用公式ΔP＝av²+bv，得到系数a和系数b；根据系数a、系数b、涡旋管面板的厚度Δn、空气的动力粘度μ，利用公式和ΔP＝av²+bv关于V的对应关系，计算得到粘性阻力系数和惯性阻力系数C；

仿真单元，用于将粘性阻力系数和惯性阻力系数C输入涡旋管面板的计算模型并进行仿真，得到压力仿真数据ΔP2，根据压力仿真数据ΔP2微调粘性阻力系数和惯性阻力系数C，以使得计算模型中的压力测量数据ΔP接近于涡旋管面板的真实压损；将粘性阻力系数和惯性阻力系数C，带入1：1的防砂装置计算模型进行仿真计算，获取防砂装置的性能数据。

7.根据权利要求6所述的计算装置，其特征在于，性能数据包括防砂装置的总压损失ΔP_总压和分离效率η。

8.根据权利要求6所述的计算装置，其特征在于，仿真单元，具体用于：

将粘性阻力系数和惯性阻力系数C，带入1∶1的防砂装置计算模型进行仿真计算，得到防砂装置的出口总压P_出口和入口总压P_入口；

将所述P_出口和P_入口通过公式计算防砂装置的总压损失ΔP_总压。