泥浆涡轮发电机用叶轮设计及性能分析

针对井下供电需求,对泥浆涡轮发电机用叶轮配置、叶片形式、叶轮材料进行了选择,设计了泥浆涡轮发电机用叶轮,利用CFD方法进行了三维流场分析,计算了叶轮组内部流场,计算出叶轮的输出功率曲线,通过试验进行了验证,为井下泥浆涡轮发电机的性能预测和叶片改型提供依据。     

井下泥浆涡轮水力性能数值模拟及试验验证

为了提高井下泥浆涡轮的水力性能,采用NACA翼型+前弯叶片代替圆弧平板直叶片,数值模拟研究改造前后井下泥浆涡轮的内部流场和水力性能。结果表明采用NACA翼型+前弯叶片,能够有效地增加转叶压力面与吸力面的压差,降低转叶出口的能量损失,提高涡轮的输出轴功率和效率,降低涡轮进出口的压降。并通过性能试验,验证改造前后涡轮水力性能的改善效果。     

井下水力涡轮的研究现状及发展

石油开采过程中,井下水力涡轮作为动力单元在各种先进钻采设备、仪器、工具中得到了广泛应用并迅速发展。介绍了井下水力涡轮的常见型式与特征,总结了常用的设计方法及特点,重点介绍了水力涡轮在井下动力钻具和井下泥浆涡轮发电机的应用现状,并对水力涡轮的制造作了概述。最后指出,努力实现技术自主创新,打破国外技术垄断,对于我国井下设备和仪器的发展具有非常重要的意义。     

涡轮马达的结构优化

利用CFD方法对涡轮马达的内流场进行了三维紊流数值模拟,计算出了该涡轮马达主要的外性能曲线,并针对流场特性对涡轮马达的叶片形状进行了相应的修改,通过模拟计算后得出改进后的机构在一定程度上能改善涡轮马达工作性能的结论,为井下涡轮发电机的性能预测和结构改进提供了有力的依据.     

三种井下螺旋涡轮水力性能研究

螺旋涡轮主要用于井下涡轮式交流发电机,其水力性能对发电机性能有重要的影响。利用CFD方法对三种不同型式的螺旋涡轮内流场作了三维紊流数值模拟,并在此基础上计算出涡轮的主要外特性曲线,得出了三种涡轮的水力性能。与等螺距涡轮相比,变螺距涡轮和非等宽叶片涡轮改善了内部流体的流动特性,压力损失减小,压降随转速变化更平稳,同时其效率特性也有改善,从而具有更好的水力性能。该研究为井下涡轮式发电机的性能提升和结构改进提供了有力的依据。     

钻井液固相对井下涡轮发电机性能影响

井下涡轮发电机是常见的井下供电电源之一,钻井液固相会对井下涡轮发电机的性能产生影响.利用Fluent软件,基于Eulerian多相流模型,对涡轮发电机进行三维数值模拟,研究了钻井液固相含量、固相粒径、固相密度对井下涡轮发电机的性能影响.仿真结果表明:随着固相含量增加,涡轮发电机的压降、扭矩、输入输出功率及效率增加;随着...     

混合励磁式井下涡轮发电机涡轮参数研究

随钻测井系统中井下仪器连续工作,涡轮发电机作为电源优势明显。提出了一种水力性能较高的涡轮模型形式并进行了建模研究。采用Fluent软件对不同叶片参数的涡轮模型进行紊流流场分析优化了涡轮结构。分析了流量、转速对涡轮流场的影响情况。通过地面实验验证了流量、转速、负载与涡轮发电机输出电压的关系。所建立的涡轮模型能够提高涡轮的输出功率并保证其工作寿命。用地面实验验证了仿真结果的正确性。     

井下涡轮式发电机水力性能研究

利用CFD方法对一种井下涡轮发电机的内流场作了较详细的三维紊流数值模拟,得出丰富的内部流场信息,着重分析叶轮结构对流场的影响情况,同时在此基础上计算出该发电机主要的外性能曲线,为井下涡轮发电机的性能预测和结构改进提供有力的依据。     

随钻测井用井下发电机系统的涡轮设计

对随钻测井系统中井下涡轮发电机的关键部件进行了研究.首先,建立了一种水力性能较高的涡轮模型;然后,基于计算流体力学(CFD)理论,采用Fluent软件对不同叶片参数的涡轮模型进行了紊流流场研究,并分析了流量、转速对涡轮流场的影响;最后,通过涡轮发电机地面单向水利实验验证了流量、转速、负载与涡轮发电机输出电压的关系.仿真结果表明:15叶片、叶片进口角30°以上、出口角45°以下、中弧线圆弧半径40mm以内对应的涡轮模型水力性能较好,但水力效率过高也会降低涡轮的工作寿命,因此,在一定范围内增大流量、转速对提高涡轮水力效率具有积极影响.所建立的涡轮模型能够提高涡轮的输出功率并保证其工作寿命.     

变螺距井下涡轮水力性能研究

螺旋涡轮主要用于井下涡轮式交流发电机。利用CFD方法对一种变螺距涡轮的内流场作了较详细的三维紊流数值模拟，得出了丰富的内部流场信息，同时在此基础上计算出了该涡轮主要外特性曲线。变螺距涡轮与等螺距涡轮相比，叶片进口处速度变化均匀，压力损失减小，同时涡轮的压降和效率特性也有很大的改善。变螺距涡轮具有更好的水力性能，该研究为井下涡轮式发电机的性能提升和结构改进提供了有力的依据。     

涡轮马达的水力性能数值分析

本文利用Pro/E软件对模型进行了参数化设计,且用CFD方法对螺旋涡轮马达的内流场作了较详细的三维紊流数值模拟,分别讨论了马达的结构参数对马达流场的影响,并用分析结果绘出了涡轮马达的主要性能曲线,为同系列涡轮马达的性能和结构优化提供有效的依据。     

Estimation of power in low velocity vertical axis wind turbine

The present work involves in the construction of a vertical axis wind turbine and the determination of power. Various different types of turbine blades are considered and the optimum blade is selected. Mechanical components of the entire setup are built to obtain maximum rotation per minute. The mechanical energy is converted into the electrical energy by coupling coaxially between the shaft and the generator. This setup produces sufficient power for consumption of household purposes which is economic and easily available.     

井下涡轮发电机涡轮建模研究

介绍了在LWD、MWD中井下涡轮发电机的作用及工作原理,研究了涡轮发电机液力元件涡轮的不同叶片形式对应的模型,指出了一种效率高的新型涡轮模型的叶片特点,提出涡轮工作效率的关键参数及影响因子,总结出通过调整影响因子进行涡轮参数化建模的方法,实现了基于MATLAB和Pro/E结合对涡轮的快速准确建模,说明了关键函数程序语句及数据处理方法,提高了建模效率和模型数据的准确性。     

井底非圆齿轮马达的研究及相关技术难题

井底非圆齿轮马达是一种井底动力装置,类似于常用的涡轮钻具（马达）、螺杆钻具（马达）。它的主要作用是驱动钻头旋转,破碎岩石进行钻进,从而达到地质钻探中的取芯或者石油钻探中获得石油等资源的目的。文中首先介绍非圆齿轮马达的研究背景、历史与发展现状,然后介绍非圆齿轮马达的基本结构与原理,最后阐述将其应用于井底时所面临的技术问题和相关的解决方法。     

井下水动力涡轮的应用现状

随着钻井工艺的发展和钻井技术的进步,井下水动力涡轮应用在涡轮钻具、井下涡轮发电机、井下水力增压等钻井领域的应用效果显著,尤其是在涡轮钻具应用上。概括了近年来井下水动力涡轮的应用现状及其应用领域的研究成果,对我国涡轮钻井技术的应用现状进行分析,提出应加大涡轮钻具开发力度、加快井下涡轮发电机的研发工作,同时加强对井下增压装置技术科研攻关等以满足不同的涡轮钻井技术的需要。     

Performance evaluation of a twin-shaft gas turbine engine in mechanical drive service

This study aimed at quantifying the effect of mechanical load on the performance of an 18.7 MW offshore gas turbine engine. The targeted engine is of two-shaft free power turbine configuration that operates as a mechanical driver for a process compressor in the gas compression service. The study is a part of a comprehensive performance health monitoring program to address the diagnostic and prognostic requirements in oil and gas offshore platforms and is motivated by the need to provide in-depth knowledge of the gas turbine engine performance. In this work, only the context of some design point key performance parameters and a limited set of collected operational data from the gas turbine in the real plant are available. Therefore, three major tasks, namely design point calculation, characteristic map tuning and off-design performance adaption, were needed to be performed. In order to check the validity of the proposed model, the obtained simulation results were compared with the operational data. The results indicate the maximum inaccuracy of the proposed model is 3.04 %. Finally, by employing the developed model, the engine capability for power generation when exposed to various load speeds is investigated. The obtained result demonstrates at the maximum gas generator speed, every 3 % decrease in mechanical speed leads to 1 % decline in the gas turbine power output. Moreover, when the gas turbine operates under design power load and mechanical speed is lower than 80 % of design speed, every 1 % decrease in load speed results in 0.2 % loss in thermal efficiency. The established relationship will assist proper assessment of mechanical drive gas turbines for performance health monitoring.

     

1．5MW风力发电机组发电机减振器的研制

根据1．5MW风力发电机组发电机减振器的使用工况与性能要求,通过振动分析和载荷计算,确定了产品的刚度性能,以有效起到减振降噪的作用;利用Abaqus6．4软件对发电机减振器的结构与性能进行了有限元分析,并结合产品的性能试验确定了产品所使用橡胶的性能,以保证产品在极限载荷作用下仍安全可靠.     

风力机并网技术

风力机的并网控制要求安全可靠.它是在风动力作用下,由计算机控制软并网,然后主接触延时接通,实现正常发电运行.根据风资源的不稳定特点,为有效地利用风能并提高风力机效率,可采取不同的并网控制方式.