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。     

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.     

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。     

扇形区域洒水机射流元件试验研究

射流元件有许多优点,可应用于旋转式洒水机.旋转式洒水机需要在射流端在不完全堵塞出口通道后能切换到另一端的射流元件,以实现旋转装置在一定角度往复摆动,故有必要研究该新型射流元件.新型的射流元件进行了试验研究,在改变喷嘴深宽比、中板、分流劈条件下,进行了旋转切换研究.当第三组射流元件在喷嘴宽度较大、分流劈曲率较大且喷嘴宽度与分流劈宽度相匹配时,射流元件在一定角度往复式旋转.     

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。     

高能射流式液动潜孔锤回程节流缓冲研究

在高能射流式液动潜孔锤台架试验中,硬质合金射流元件短暂工作后发生破裂。为解决此问题,提出了在中接头处设计回程节流缓冲机构。通过进行CFD动态分析,定量揭示了节流缓冲结构参数对回程冲击末速度、冲程冲击能和冲击频率以及整机压力降的影响规律。数值模拟结果表明,随着节流间隙和自由行程的减小,回程冲击末速度可以降低至不危害硬质合金射流元件的水平,而整机压力降变化极小,但会一定程度降低冲程冲击能和冲击频率。实验室台架测试结果证明,依据数值模拟结果设计的中接头处节流缓冲机构,可以有效保护硬质合金射流元件,在后续实验室和工程现场应用试验中,硬质合金射流元件没有再发生过破裂。     

基于相对强度理论的磨料射流冲蚀判据

通过引入冲蚀数的概念来描述磨料射流切割所需的最小能量。从牛顿定律和赫兹方程导出一个量纲一的量,称为相对冲蚀强度,发现在磨料冲击韧度材料过程中保持不变。进而基于多相流动力学模型计算出磨料速度,模型中特别考虑了形成磨料射流的关键元件混合管中空气流量对磨料加速过程的影响。最后建立了具有空气流量调节装置的试验系统来测量冲蚀数,表明它可以应用于预测磨料射流切割性能。     

新型射流泵式压裂液混配装置设计分析

提出一种新型射流泵式压裂液混配装置的设计方案,并用ANSYS中的FLUENT模块对关键元件多通道射流泵进行流动模型的仿真分析,使其满足工作要求。该方案解决了传统压裂液配制过程中配液时间长、劳动强度大,压裂液配制粘度不均匀等缺点,有效的提高了压裂液的配制效率和配制质量。     

户用射流热量表流量测量特性的研究

文章对基于恒磁励磁电磁检测方法的户用新型射流热量表流量传感器的结构原理、主要技术特征、流量测量特性,以及传感与信号处理技术等内容作了较为详细地描述、分析与研究;对涉及射流流量传感器关键核心技术的小流量测量特性,在理论和实验基础上提出了改进的见解与方法;经射流热量表及射流水表产品的批量生产验证,证明了改进小流量特性的见解与方法的有效性。     

自进式多孔水射流钻头钻孔规律的试验研究

针对现有侧钻水平井技术成本高,工作周期长和经济性差等难题,该文设计了一种采用高压水力射流为破岩主要动力的自进式高压水射流钻头,并对钻头进行了淹没条件下的试验研究,系统分析了在不同射流工作压力、涡轮叶片数目、射流作用时间等条件下自进式高压射流钻头的钻孔特性,给出了射流钻头最适宜钻孔的结构参数。试验结果表明:自进式高压射流钻头与普通射流钻头相比,具有钻孔深,孔径大而规则,工作时稳定性高等优点。同时,在一定范围内,射流工作压力越大,钻孔效果越好;随着涡轮元件叶片数目的增加,钻孔直径呈线性减小,而钻孔深度近似二次曲线增加。考虑到叶片的制造难易程度,叶片数目以4最为合适。该文的研究工作为径向水平井中射流钻头的优化设计提供了科学依据,对提高径向水平井钻孔效率和降低钻井生产成本等有重要的工程实际意义。