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。     

随钻测井工具气液混合流体泄漏现象分析

分析对比了液体和气体的物理特性,从粘性、压缩性和液体表面张力三个方面,对随钻测井工具在气液混合流体中的一种泄漏现象进行分析,阐述了该现象产生的原因和产生过程,提出了相应的改进措施.     

基于虚拟环境的遥操作机器人主从交互系统设计

针对遥操作机器人系统中的时延问题,设计了一种基于虚拟环境的机器人遥操作主从交互系统.利用Java/Java3D进行分布式虚拟环境以及虚拟机器人的三维建模;通过JNI方法建立主手设备与虚拟环境的交互接口.操作者通过操纵主手而对虚拟机器人进行关节驱动,提高了主从控制的实时性.     

往复式泥浆脉冲发生器转子水力转矩

往复式泥浆脉冲发生器是随钻测量（MWD）、随钻测井（LWD）系统的重要组成部分,其转子的水力特性研究对于节约钻井系统能源消耗、提高信号质量、丰富调制方式具有重要意义。由于转子附近机构复杂,湍流现象明显,给研究带来较大困难。利用稳态水力转矩、瞬态水力转矩的相关理论,对发生器中转子水力转矩进行理论分析,利用CFD数值仿真和水力转矩原理实验结果进行验证。研究结果表明,转子在往复式运动中水力转矩基本沿同一方向分布,在10 Hz摆动频率下水力转矩与转子转角密切相关,而与转子角速度及角加速度关系较小,最大水力转矩出现在接近闭合位置。通过加装机械辅助装置,脉冲发生器对电机功率和转矩的需求得到了大幅度的降低。