17248

133 گلپايگان

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1398

84ص.: مصور، جدول، نمودار

بهمن اسدي

1400/11/23

كتابنامه

مهندسي مكانيك

فني مهندسي گلپايگان

1400/11/23

130

چكيده: در اين تحقيق به بررسي عددي جريان آشفته سيال غير نيوتني حول يك استوانه دوار پرداخته خواهد شد. هدف از انجام اين پروژه بررسي ميدان سرعت سيال در اين شرايط ميباشد. مدل آشفتگي اصلي در نظر گرفته شده براي اين تحقيق، مدل k- خواهد بود كه يكي از متداول-ترين مدلهاي مورد استفاده براي جريان آشفته ميباشد و نتايج حاصل از اين مدل با ساير مدلهاي آشفتگي مورد مقايسه قرار خواهد گرفت. بدين منظور، با استفاده از يك نرمافزار تحليل اجزا محدود، به محاسبه و به دست آوردن پاسخهاي مورد نظر پرداخته خواهد شد. اين موضوع در حفاري چاه-هاي نفت بسيار حائز اهميت است. اهميت حفاري در توسعه و بهرهبرداري از مخازن نفت و گاز بسيار حياتي بوده و يكي از پرهزينهترين كارها در استخراج منابع زيرزميني ميباشد. براي حفاري، نياز به يك سيال حفاري ميباشد كه تا اين سيال وظايفي مانند تميز نمودن نوك مته، خنك كردن محل سوراخكاري و انتقال خورده سنگهاي تراشيده شده از داخل چاه به خارج آن را به عهده داشته باشد. از آنجا كه سيالات مورد استفاده در اين زمينه از نوع سيال غير نيوتني ميباشند، ميتوان جريان گل حفاري درون چاه را به صورت جريان آشفته غيرنيوتني شبيهسازي نمود تا بتوان هيدروديناميك جريان سيال حفاري را مورد مطالعه قرار داده و شرايط بهبود عملكرد حفاري را مورد بررسي قرار داد.

Abstract In this research, numerical investigation of non-Newtonian turbulent fluid flow around a rotating cylinder will be considered. The purpose of this project is the investigation of the fluid velocity field in this condition. The main perturbation model considered for this research will be the model k-ɛ which is one of the most commonly used models for turbulent flow, and the obtained results of this model will be compared with other models of turbulence. For this purpose, the desired answers will be calculated and obtained by using a finite element analysis software. This subject is very important in the drilling of oil wells. The importance of drilling is crucial in the development and exploitation of oil and gas reservoirs and is one of the most costly activities in underground mining. For drilling, a drilling fluid is required to perform such tasks as cleaning the drill tip, cooling the drilling site, and transporting crushed stone from the well to the outside. Since the fluids used are non-Newtonian fluid type, the flow of drilling mud into the well can be simulated as a non-Newtonian turbulent flow, In order to study the hydrodynamics of the drilling fluid flow and to study the drilling performance improvement conditions.

بهمن اسدي