泡沫在井筒中流动的水力计算新方法

摘要

基于机械能守恒原理，考虑加速度压力梯度项，以Berthelot第二维里系数完善了泡沫流体的状态方程，结合了合理的假设，通过对理论公式推导和化简，得到了非牛顿流体可压缩流动的关于压力的常微分方程。对该方程采用Runge-Kutta方法进行求解，从而能够获得泡沫流体在井筒流动过程中的各水力参数。此方法物理数学意义明确，计算量小，编程方便，且不存在计算结果收敛性的问题。以泡沫正冲砂为例，此方法计算所得结果与文献计算方法所得结果一致，说明此方法具有较高的精度，能够满足工程需要。