【摘要】：石油、天然氣等地下礦產(chǎn)資源是當(dāng)今世界使用量最大的能源,也是世界各國(guó)爭(zhēng)相搶占、勘探和開(kāi)采的能源。螺桿鉆具正是勘探和開(kāi)采這些礦產(chǎn)資源的鉆進(jìn)工具。不光如此,螺桿鉆具由于其優(yōu)秀的性能,還被廣泛地應(yīng)用到其他鉆進(jìn)工作中。螺桿馬達(dá)(PDM)作為螺桿鉆具的動(dòng)力組件,往往是螺桿鉆具最容易發(fā)生破壞的組件。螺桿馬達(dá)的工作條件,比如工作液粘度、入口出口壓差、阻力矩等,對(duì)其結(jié)構(gòu)的安全性影響很大。國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究了這些因素對(duì)螺桿馬達(dá)工作特性的影響,取得了很多重要成果。然而他們大多是采用單因素方法進(jìn)行研究,并沒(méi)有研究多種因素對(duì)螺桿馬達(dá)工作特性影響的強(qiáng)弱關(guān)系。本文選取螺桿馬達(dá)作為研究對(duì)象,首先對(duì)模型進(jìn)行了空載和工作狀態(tài)下的三維流固耦合動(dòng)態(tài)仿真,驗(yàn)證了模型的合理性。然后針對(duì)螺桿馬達(dá)輸出功率,重點(diǎn)研究了工作液粘度、入-口出口壓差、阻力矩三個(gè)因素對(duì)其的影響;在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn),通過(guò)方差分析得到了三個(gè)因素影響的主次關(guān)系,確定了最佳工況組合;最后進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn),成功驗(yàn)證了正交試驗(yàn)結(jié)果的正確性。綜上所述,本文研究成果可以反映不同因素對(duì)螺桿馬達(dá)影響的規(guī)律以及強(qiáng)弱關(guān)系,可以指導(dǎo)螺桿馬達(dá)選擇最佳工況,達(dá)到最佳工作效率。
【圖文】：

圖 2-1 螺桿鉆具內(nèi)部結(jié)構(gòu)三維透視渲染圖圖 2-1 展示了螺桿鉆具主要結(jié)構(gòu)，從右至左依次為：旁通閥、防掉、螺桿馬達(dá)、萬(wàn)向軸和傳動(dòng)軸總成，這五部分各自發(fā)揮其功能，將螺桿馬達(dá)鉆井液的水力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)，完成破巖鉆進(jìn)。接下來(lái)將依次簡(jiǎn)要介紹各部分的結(jié)構(gòu)和功能，最后重點(diǎn)介紹馬達(dá)總成。2.1.1 旁通閥總成

圖 2-1 螺桿鉆具內(nèi)部結(jié)構(gòu)三維透視渲染圖1 展示了螺桿鉆具主要結(jié)構(gòu)，，從右至左依次為：旁通閥、防掉、動(dòng)軸總成，這五部分各自發(fā)揮其功能，將螺桿馬達(dá)鉆井液的水動(dòng)鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)，完成破巖鉆進(jìn)。接下來(lái)將依次簡(jiǎn)要介紹各部分的結(jié)紹馬達(dá)總成。通閥總成
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TE921.2;O353.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 Arris S.TIJSSELING;;關(guān)于單彎管系統(tǒng)中流固耦合實(shí)驗(yàn)的概述（英文）[J];Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering);2019年04期

2 徐達(dá)妮;;煤層氣熱流固耦合模型數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀[J];信息記錄材料;2017年02期

3 布熱比·依明;富榮昌;阿達(dá)依·謝爾亞孜旦;迪麗娜爾·馬合木提;;維醫(yī)沙療下股動(dòng)脈雙向流固耦合血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬[J];中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào);2017年04期

4 張維濤;竇廣勝;齊秀云;;流固耦合動(dòng)力學(xué)在橋梁工程中的應(yīng)用[J];中國(guó)水運(yùn)(下半月);2016年02期

5 王征;吳虎;賈海軍;;流固耦合力學(xué)的數(shù)值研究方法的發(fā)展及軟件應(yīng)用概述[J];機(jī)床與液壓;2008年04期

6 周紅梅;于勝春;王宏偉;趙汝巖;;固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火過(guò)程流固耦合仿真研究綜述[J];飛航導(dǎo)彈;2008年07期

7 徐博侯 ,王清;考慮流固耦合效應(yīng)的結(jié)構(gòu)輻射條件[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1988年06期

8 諸葛起,蔡亦鋼,楊世超,盛敬超;建立流固耦合管路系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的一種方法[J];水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展;1989年01期

9 石勇;李斌;廖善權(quán);袁曉軍;;發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管流固耦合仿真[J];計(jì)算機(jī)輔助工程;2013年S2期

10 岑威鈞;孫輝;陳亞南;;高土石壩宏細(xì)觀壩水動(dòng)力流固耦合理論研究進(jìn)展[J];水利水電科技進(jìn)展;2013年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 董帝渤;石勝君;陳維山;侯珍秀;劉英想;;仿生游動(dòng)和飛行關(guān)鍵流固耦合力學(xué)機(jī)理的數(shù)值研究[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)-2015論文摘要集[C];2015年

2 王建省;董勤喜;;熱流固耦合動(dòng)態(tài)邊界理論研究[A];第九屆全國(guó)滲流力學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（一）[C];2007年

3 陳貴清;董保珠;;特征線法及其在流固耦合系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];中外力學(xué)思維縱橫——第四屆全國(guó)力學(xué)史與方法論學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

4 崔爾杰;;流固耦合力學(xué)研究與應(yīng)用進(jìn)展[A];錢(qián)學(xué)森科學(xué)貢獻(xiàn)暨學(xué)術(shù)思想研討會(huì)論文集[C];2001年

5 張洋;柏云清;汪衛(wèi)華;趙小敏;張學(xué)偉;FDS團(tuán)隊(duì);;基于雙向流固耦合的中國(guó)鉛基研究反應(yīng)堆地震響應(yīng)分析[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

6 劉樂(lè);吳健康;;細(xì)胞通過(guò)微孔隙時(shí)的大變形流固耦合和表面切應(yīng)力變化特征[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

7 胡世良;魯傳敬;陳京普;;圓柱殼帶空泡出水過(guò)程的流固耦合數(shù)值模擬[A];2016海峽兩岸流體力學(xué)研討會(huì)論文摘要集[C];2016年

8 張偉偉;高傳強(qiáng);寇家慶;李新濤;劉溢浪;;流動(dòng)模態(tài)與流固耦合穩(wěn)定性[A];第十屆全國(guó)流體力學(xué)青年研討會(huì)論文集[C];2017年

9 張強(qiáng);霍喜軍;劉巨保;羅敏;;細(xì)長(zhǎng)管界面流固耦合求解方法研究[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

10 唐輝;M.N.Mumtaz Qadri;趙福旺;;一種新型被動(dòng)撲翼的流固耦合實(shí)驗(yàn)研究[A];第十屆全國(guó)流體力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2018年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 ;ANSYS10.0新功能[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2005年

2 ;MSC：解決多學(xué)科設(shè)計(jì)難題[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 寧雷鳴;物-傘系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)高保真數(shù)值仿真技術(shù)及流固耦合算法研究[D];南京航空航天大學(xué);2018年

2 王雙強(qiáng);基于浸沒(méi)式光滑點(diǎn)插值法的流固耦合算法研究[D];大連理工大學(xué);2019年

3 楊超;基于大渦模擬的移動(dòng)粒子半隱式法研究流固耦合及沖擊破壞問(wèn)題[D];上海交通大學(xué);2018年

4 宋辰寧;考慮重力冷卻水箱流固耦合效應(yīng)的核島結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析[D];北京工業(yè)大學(xué);2018年

5 李晨;基于物理模型的流固耦合與形變破壞真實(shí)感仿真[D];華東師范大學(xué);2019年

6 彭澤瑞;仿生自主推進(jìn)柔性板集群運(yùn)動(dòng)的流固耦合數(shù)值研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2018年

7 樊玉新;降落傘系統(tǒng)流固耦合數(shù)值模擬[D];南京航空航天大學(xué);2015年

8 李勇;考慮流固耦合效應(yīng)的整體壓裂數(shù)值模擬研究[D];西南石油學(xué)院;2004年

9 魯麗;非線性板狀結(jié)構(gòu)流固耦合復(fù)雜響應(yīng)研究[D];西南交通大學(xué);2006年

10 孫曉穎;薄膜結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)中的流固耦合效應(yīng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張晉;微型擺動(dòng)式能源動(dòng)力系統(tǒng)的多維熱流固耦合數(shù)值研究[D];南京航空航天大學(xué);2018年

2 干梁;民機(jī)水/廢水系統(tǒng)流固耦合動(dòng)力學(xué)特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2019年

3 付瑞海;雙圓柱軸向流固耦合數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

4 劉溪聰;飛行器流固耦合仿真研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

5 彭壢;水牛家電站水輪機(jī)內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算及轉(zhuǎn)輪流固耦合特性研究[D];西華大學(xué);2018年

6 潘無(wú)忌;考慮流固耦合效應(yīng)的結(jié)構(gòu)等效動(dòng)力分析方法研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2019年

7 單永平;螺桿馬達(dá)流固耦合動(dòng)態(tài)仿真及正交數(shù)值試驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2019年

8 保廣棟;考慮流固耦合的快堆堆本體液體晃動(dòng)數(shù)值方法研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2019年

9 張程;基于數(shù)據(jù)交換方法的風(fēng)電機(jī)組流固耦合及動(dòng)力損傷機(jī)理研究[D];華北水利水電大學(xué);2019年

10 王強(qiáng);微壓裂井注水動(dòng)態(tài)模擬研究[D];西南石油大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2607802