本文選題：渦輪鉆具 + 葉型��； 參考：《西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年03期

【摘要】：在高速及小直徑渦輪鉆具的葉型設(shè)計(jì)中,采用常規(guī)方法難得到令人滿意的葉型,而采用奇點(diǎn)分布法來(lái)設(shè)計(jì)渦輪鉆具葉型是值得嘗試的。根據(jù)奇點(diǎn)分布法的設(shè)計(jì)流程,首先計(jì)算了渦輪鉆具葉柵的葉片數(shù)、繞翼型環(huán)量、無(wú)窮遠(yuǎn)處均勻來(lái)流速度。其次,選取環(huán)量密度分布規(guī)律,設(shè)計(jì)了渦輪鉆具的葉型骨線,并采用六次多項(xiàng)式對(duì)葉型骨線進(jìn)行光滑。再次,根據(jù)翼型庫(kù)中翼型的表達(dá)方式,研究了沿葉型骨線加厚葉型的方法,得到了有厚葉型,并確定了厚度圓與葉片吸力面和壓力面型線的切點(diǎn)計(jì)算方法,提供了葉片在制造時(shí)的必需坐標(biāo)點(diǎn)。最后,根據(jù)工程數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)了某型渦輪鉆具的葉型,采用CFD軟件對(duì)其葉型進(jìn)行了流場(chǎng)仿真。仿真結(jié)果表明葉型性能優(yōu)良,證明了奇點(diǎn)分布法在渦輪鉆具葉型設(shè)計(jì)中的可行性,特別是對(duì)設(shè)計(jì)高速渦輪鉆具更是一種行之有效的方法。
[Abstract]:In the design of blade profile of high speed and small diameter turbodrill, it is difficult to obtain satisfactory blade shape by conventional method, but it is worth trying to design the blade shape of turbine drilling tool by singularity distribution method. According to the design flow of singularity distribution method, the number of blades, the number of annulus around the airfoil, and the uniform flow velocity at infinity are calculated. Secondly, the blade profile of turbine drilling tool is designed according to the distribution law of ring volume density, and the sixth order polynomial is used to smooth the blade bone line. Thirdly, according to the expression of the airfoil in the airfoil library, the method of thickening the blade along the blade bone line is studied, and the thick leaf shape is obtained, and the tangent point calculation method of the thickness circle, the blade suction surface and the pressure profile is determined. The necessary coordinates of the blade for manufacture are provided. Finally, according to the engineering data, the blade profile of a turbine drilling tool is designed, and the flow field of the blade profile is simulated by CFD software. The simulation results show that the blade profile is good, and the singularity distribution method is feasible in the design of turbine drilling tool blade profile, especially for the design of high speed turbine drill tool.
【作者單位】： 西南石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;中國(guó)石化石油工程機(jī)械有限公司;寶石機(jī)械成都裝備制造分公司;
【基金】：石油天然氣裝備教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金(OGE201403-20) 西南石油大學(xué)校級(jí)科技基金(2013XJZ011)
【分類(lèi)號(hào)】：TE921.2

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本文編號(hào)：2027695