垂直轴潮流能水轮机不同翼型叶片空化规律

为研究垂直轴水轮机叶片翼型形状对叶片空化的影响,采用数值模拟方法,对相同条件下相同相对厚度不同相对弯度的翼型,以及相同相对弯度不同相对厚度的翼型做了空化仿真。仿真结果表明,相同相对厚度不同相对弯度的薄、厚两种翼型,随着相对弯度增大,空化现象越易出现。相同相对弯度不同相对厚度的对称、相对弯度不为零的两种翼型,随着相对厚度增大,空化现象越易出现。同时监测了不同情况下翼型的升力系数和阻力系数,考虑到空泡的出现对翼型升力和阻力有所影响,将能量转化参数中的升力系数、阻力系数和升阻比与空化性能结合起来讨论。并将翼型按照相对弯度与相对厚度分组,分别探讨了相对弯度和相对厚度对翼型空化的影响规律,翼形相对厚度相同时,相对弯度越大,或者翼形相对弯度相同,相对厚度越大,则更容易空化。     

深水海底泥浆举升钻井技术及其应用前景

为了解决深水钻井中遇到的问题，由Conoco公司领导的工业联合项目组研发了海底泥浆举升钻井（以下简称SMD）技术。采用该技术进行深水钻井时，隔水管内充满海水，泥浆用小直径管线从海底返回，在返回环空中形成两个压力梯度，实现双梯度控压钻井。文中着重介绍了SMD的理论依据、系统工作原理、系统关键设备以及SMD井控程序的HAZOP分析等。从技术适用性、经济性、装备以及可能存在的风险等方面对该技术在南中国海钻井中使用的可行性进行研究，并展望其应用前景。     

径向水平井弯曲转向机构影响因素仿真研究

针对径向水平井钻进中钻杆弯曲转向前进运动困难的问题,通过建立弯曲转向机构仿真有限元模型,对其主要影响因素:滑道轨迹曲率、间隙、工作压力、滚轮形状与位置和钻杆壁厚等用ANSYS软件进行仿真研究。研究表明:影响截面变形的主要因素是滑道曲率的改变和滑道摩擦因数,钻井失败时钻杆所受阻力的增大不是因为升高工作压力导致截面变形过大与滑道干涉所致,钻杆经校直段,钻头中轴线与校直中心线存在一定的角度,即钻杆的前进轨迹就会偏离理论值,或与地层干涉,或可能再次发生弯曲变形;另一主要原因是转向器滑道工作恶化。增加钻杆壁厚,降低工作压力和滑道摩擦因数,设计合理弯曲转向机构是解决问题的关键。     

欠平衡钻井过程中的井控新设备

文章简述了欠平衡钻井中不压井操作的设备和方法,介绍了威得福公司的井下套管阀和海底泥浆举升钻井工业联合项目在深水钻井中研发的新钻杆阀在欠平衡钻井中的应用。通过在钻杆上安装钻杆阀和在套管上安装套管阀解决接单根及起下钻操作时因压井可能破坏欠平衡状态的问题,使全过程的欠平衡钻井得以实现。     

基于UG的蜗杆传动虚拟试验环境开发

鉴于蜗杆传动性能试验测试的复杂性,利用Unigraphics高端CAD/CAE软件,建立了蜗杆传动的虚拟试验环境;根据各因素对蜗杆传动的影响情况,实现了各种影响因素数据库的建立以及和UG的链接;利用知识驱动的参数化设计功能,通过程序调用数据库参数建立了蜗轮-蜗杆的三维模型;完成了蜗杆传动虚拟试验环境的各种参数设置;并利用该虚拟试验环境进行了实际蜗杆传动的试验测试工作。结果表明,该虚拟试验环境能够基本满足蜗杆传动的试验要求,试验数据能够为蜗杆传动的设计提供较为可靠的计算依据,且能够节约大量的试验工时和费用。     

潜油电机碟形弹簧的动力学分析

为了降低潜油电泵机组的振动对止推轴承性能的影响,在潜油电机中节和下节的止推轴承静块底部安装了蝶形弹簧。用有限元方法进行模态分析,确定了蝶形弹簧的主振型和固有频率,然后进行瞬态动力学分析,求解蝶形弹簧在一定载荷下的应力和位移。依此设计的蝶形弹簧将进一步延长止推轴承的使用寿命。     

不同锥体结构旋风分离器的分离特性数值研究

采用CFD软件FLUENT对3种排尘口直径不同的旋风分离器以及长锥型旋风分离器中的气相流动规律进行数值模拟,模拟结果与试验结果基本吻合.模拟结果表明,随着排尘口直径的减小,分离性能有所提高.长锥型旋风分离器轴向速度分布呈现与高效Stairmand型旋风分离器不同的不稳定分布状态,出现明显的短路流现象,通过改进其结构尺寸可得到稳定流场,从而提高分离效率.CFD数值模拟方法可以很好地预测旋风分离器结构尺寸变化对内部流场的影响.     

排气结构对导叶式旋风管分离性能的影响

通过对比实验测定了不同排气结构下导叶式旋风管的分离效率及压降,同时用智能型五孔球探针测试仪测定了不同排气结构的旋风管内流场分布,结合性能实验与流场测量的结果,研究了排气芯管内径及其结构型式对分离性能的影响,为旋风管结构优化和开发及其分离机理的研究提供了一定的实验基础。     

井下气液混输泵试验台架设计及试验

为了对新研制的井下螺旋轴流式气液混输泵样机进行试验研究,建立了1套气液混输泵试验台架。整个试验台架由泵级部分、吸入部分、排出部分和数据采集部分组成。在给出试验样机基本结构和试验原理的基础上,阐述了样机的试验方法和步骤,通过试验得出样机在设计转速下输送纯水和含气体积分数为40%气液混输工况下的外特性曲线。前期的试验研究验证了新建立的井下气液混输泵试验台架和研制的井下螺旋轴流式气液混输泵样机均满足设计要求,同时也为下一步完善设计和今后样机的试验研究提供了依据。     

HVOF喷涂NiCr-Cr3C2过程中Laval管壁结瘤成因的探讨

围绕超音速火焰喷涂NiCr-Cr3C2涂层时在Laval管内壁产生结瘤的问题，在分析结瘤产物显微结构的基础上探讨了形成结瘤的原因。研究发现，结瘤产物具有层状组织结构，说明结瘤的形成机制与涂层形成机制相似；在HVOF喷涂时，导致Laval管内壁结瘤的原因主要包括：喷涂材料、喷涂粉末颗粒粒度、喷涂工艺参数、Laval管的内表面粗糙度。