新型钻井泵“T”型泵头分析与设计

发布时间：2024-04-20 19:40

　　钻井泵是石油钻机的三大工作组之一,是钻井液循环中的关键设备。目前国内外泥浆泵结构从泵阀安装位置可分为“I”型、“L”型、“T”型三种结构;同时“T”型泵头相比于“I”型泵头具有:泵头结构比较紧凑,液流平稳,更换吸人阀非常方便等优点;而目前国内对于“T”型泵头的流场研究相对较少,为了分析比较“I”型和“T”型泵头流场分布情况以及从两种不同“T”型泵头结构中优选出一种流场更稳定、更换泵阀更方便的“T”型泵头。本文首先利用流体动力学分析软件CFX对“I”型和“T”型泵头进行了流场分析,以及运用Ansys-Workbench软件对优选出的“T”型泵头结构进行了优化设计;并取得了以下研究成果: 1、利用CFD软件对“I”型和“T”型泵头结构进行了流场分析,其泥浆流速分布规律与实际情况基本吻合。 2、通过对三种泵头结构泥浆流动状态分析比较,发现在相同边界条件下,“I”型泵头比“T”型泵头流场更紊乱;以及“T”型泵头比“I”型泵头更有利于保护阀盘和阀座。 3、在泵头结构优化分析中,以相贯线处的倒圆角半径为自变量,疲劳寿命为目标函数对泵头进行优化分析,得出了相贯线处的最佳倒圆半径值,以该值进行泵头疲劳...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图4.10-2T2泵头结构背面3D有限元模型

新型钻井泵“T”型泵头分析与设计10泵头结构3D流场分析10.IT一1泵头结构3D流场分析前面进行了泥浆泵结构的ZD分析，为了更好的了解泵头结构中泥浆的流速分布情，下面进行了泵头结构的3D流场分析。进行三维分析时主要采用稳态分析。取阀盘升过程中的smLm、10Inln、15Inm....

本文编号：3959866