弯扭叶片涡轮钻具输出性能研究OA
为研究空间弯扭叶片涡轮钻具在不同的扭曲角、弯曲角以及不同径向弯曲积叠线下的叶片对弯扭涡轮钻具输出性能的影响,以Φ175 mm涡轮钻具为研究对象,基于五次多项式叶片设计理论和计算流体力学基本原理,对不同的扭曲角度、弯曲角度、弯曲积叠形式下的弯扭叶片涡轮钻具与具有相同叶片型线的直叶片涡轮钻具进行输出性能仿真对比。结果表明:在径向流道尺寸一定的情况下,涡轮钻具的弯扭叶片采用圆弧型积叠线造型时比采用其他几种弯曲积叠线造型时的效率高;对圆弧型弯曲积叠形式下的扭曲角和弯曲角研究表明,扭曲角以内、外圈截面厚度弯角分别为15°和5°方式进行扭曲,以及弯曲角为20°左右时弯扭叶片涡轮钻具效率较高。同时与具有相同叶型的直叶片涡轮钻具相比,弯扭叶片涡轮钻具在整个工作过程中的效率都优于直叶片涡轮钻具,且在高转速区域其效率提高了近6%。研究结果可为空间弯扭组合涡轮钻具的设计及优化提供参考。
袁新梅;金欢欢;黄天成;周思柱;曾云;刘书杰
长江大学机械工程学院,湖北荆州434023 长江大学机械结构强度与振动研究所,湖北荆州434023长江大学机械工程学院,湖北荆州434023 长江大学机械结构强度与振动研究所,湖北荆州434023长江大学机械工程学院,湖北荆州434023 长江大学机械结构强度与振动研究所,湖北荆州434023长江大学机械工程学院,湖北荆州434023 长江大学机械结构强度与振动研究所,湖北荆州434023长江大学机械工程学院,湖北荆州434023 长江大学机械结构强度与振动研究所,湖北荆州434023中海油海南能源有限公司,海南海口570311
能源科技
涡轮钻具弯曲角扭曲角弯曲积叠线效率
《西安石油大学学报(自然科学版)》 2026 (1)
P.134-144,11
国家级重点研发计划“3000米级深海油气钻探关键技术与装备研究:超深水特殊钻井配套工具装备应用及海试”(2022YFC2806505)。
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