自由切换射流元件模拟试验研究

自由切换射流元件有许多优点,可用于多个领域,,故有必要对其进行研究.改变射流元件劈形、劈高、喷嘴宽度、排空道面积等进行试验,研究其对射流自由切换性能的影响,结果是当劈形是凹劈、劈高较小,元件可实现射流自由切换.喷嘴宽度、排空道面积对射流自由切换有影响,但不是主要因素.要实现切换,必须破坏掉元件工作室内的漩涡.     

深宽比及劈高对气动射流元件射流切换影响模拟试验研究

液动射流冲击器冲锤受力具有不受围压影响能在深井工作的优点，而现有气动冲击器单次冲击功大但无法在深孔钻进。为此有必要研究一种新型气动射流冲击器，使之具有二者优点。由于气液物性不同，故新型气动射流冲击器的核心部件——气动射流元件的切换性能需进行研究。改变气动射流元件喷嘴深宽比、劈高进行试验，研究其对射流切换性能的影响，结果是喷嘴深宽比较大时，凹劈元件易实现射流切换。劈高对射流元件切换影响不大。     

附壁式双稳射流元件的设计

主要介绍了附壁式双稳射流元件的原理,应用fluent软件模拟了射流切换的过程。详细阐述了射流元件主要结构,包括喷嘴、控制道、位差、张角、劈尖、排空道和输出道的尺寸、方位等的设计方法,简要解释了各参数的概念及其对射流元件性能的影响。     

用于水力振荡解堵器的射流元件设计

将射流元件用于水力振荡器可以满足油井解堵对压力振荡幅度和频率的要求。主要介绍了射流元件的附壁切换原理和振荡解堵器的工作原理。详细阐述了射流元件的主要结构,以及喷嘴、控制道、位差、张角、劈尖、排空道和输出道的尺寸、方位等的设计方法,简要解释了各参数的概念及其对射流元件性能的影响。     

偏导射流液压放大器流量增益非线性研究

偏导射流液压放大器是偏导射流伺服阀中的核心组件,其性能一定程度上决定了整阀性能,流量增益是偏导射流液压放大器的一项关键特性。通过定性分析及理论推导相结合的方式,得出了偏导射流液压放大器流量增益非线性模型,该非线性与偏导板喷射口宽度及分流劈尖宽度有关。当偏导板位移较小时,流量增益为恒值;当偏导板位移达到喷射口宽度及分流劈尖宽度之和的一半时,偏导射流液压放大器的流量特性达到饱和。最后,通过对实物进行测试验证了模型的正确性。     

射流元件附壁流场计算及其分析

为了研究射流元件内部的附壁流动机理,利用数值解法推导了射流元件在附壁时流体的各项参数计算公式。随后在给定的已知参数下对射流元件内部附壁流体流动进行了简化计算,利用得出各项参数绘制出图表并且进行了分析,建立了它们之间的相互关系。最后对射流元件附壁动态切换过程进行了模拟,直观地显示了附壁切换的全过程并且得到了活塞的运动曲线以及活塞腔内部压力的变化曲线。研究表明射流元件各出口通道流量与进入喷嘴流量以及它的结构参数有关,增大入口流量可以显著地提升附壁切换频率。     

旋转磨料射流喷嘴叶轮参数优化设计

为增强旋转磨料射流在硬岩地层高效破岩效果,喷射破岩形成较大孔径径向水平井井眼,对喷嘴叶轮参数展开了优化设计。对径向水平井井下工况旋转磨料射流流场进行模拟,研究了叶轮扭转角、长度、直径、叶片厚度和叶片数量等参数对流场速度的影响。结果表明：叶轮扭转角度为影响流场旋流强度的主要因素;减小叶轮直径或增加叶片厚度会缩小流道的过流面积,增加射流的旋转强度,直径影响最大切向速度相差15.1%,厚度影响相差44.6%;叶片数量较多会降低射流冲击速度。在本文条件下,给出了建议性优化喷嘴叶轮结构参数：叶轮扭转角度为630°,长度为30 mm,直径为18 mm,叶片厚度为4 mm,叶片数量为3。所得结果可为径向井旋转磨料射流喷嘴优化设计提供依据。     

喷淋梁上喷嘴位置参数对平整机工艺润滑的影响

针对带钢平整工艺润滑中喷嘴喷出的乳化液在辊面上分布不均匀的问题,对喷淋梁上喷嘴射流流场和喷出的乳化液在辊面上的分布进行研究。运用数值模拟的方法,分析喷嘴不同关键位置参数如喷嘴间距、喷嘴旋转角度喷淋流场和辊面上乳化液分布的影响。研究表明,在保证辊面被乳化液完全覆盖的情况下,增加喷嘴间距可以减少喷嘴数量,节省乳化液消耗;喷嘴旋转一定的角度可减轻射流与空气相互作用在局部区域形成的涡流,从而改善对覆盖于辊面上乳化液的卷吸问题,提高辊面的润滑效率。     

基于Fluent的偏转板射流伺服阀的前置级仿真

偏转板射流伺服阀作为伺服阀中比较常见的一种,已经广泛应用于包括军用和民用在内的各类舵机和操作系统上。在分析偏转板射流伺服阀结构及其工作原理的基础上,运用Pro/E三维软件建立了简化的前置级三维立体模型,结合ICEM前处理网格划分软件与Fluent流体仿真软件,共同构建了偏转板射流伺服阀的前置级流场分析模型。通过流场压力云图和速度云图,对偏转板射流伺服阀的前置级射流理论进行了分析;分析了不同喷嘴宽度、偏转板导流槽角度以及劈尖宽度随偏转板位移变化时对两接收孔恢复压力和压差的影响,为伺服阀的结构和参数优化提供了一定的参考依据。     

基于CFD的自激振动空化射流喷嘴结构参数 影响研究

随着海洋结构物水下清洗技术的发展,具有高效、安全、节能、环保等特点的新型空化射流清洗技术也开始新兴于水下清洗作业当中。自激振动空化射流则结合了空化射流和脉冲射流的特点,可以达到更好的空化效果,从而实现快速清洗、切割等功能。本文以传统赫姆霍兹喷嘴为研究对象,结合相关文献,在喷嘴出口处添加可以增强空化效果的扩张管结构,同时,分别以喷嘴谐振腔高度、谐振腔宽度、扩张管角度和泵额定压力为研究变量,通过计算流体动力学软件(CFD)对新型赫姆霍兹喷嘴展开数值仿真,结合仿真结果,分析不同变量对于空化射流效果的影响。本文研究成果既可以为作者今后的实验研究做好理论基础,同时,也可以为赫姆霍兹喷嘴的优化设计提供一些参考。