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随钻测井用井下发电机系统的涡轮设计
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:《光学精密工程》
  • 时间:0
  • 分类:TE927.6[石油与天然气工程—石油机械设备]
  • 作者机构:[1]浙江师范大学工学院,浙江金华321004, [2]中海油田服务股份有限公司油田技术事业部,北京101149, [3]长安汽车北京工程研究院技术部,北京100086
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.51075371)
中文摘要:

对随钻测井系统中井下涡轮发电机的关键部件进行了研究。首先,建立了一种水力性能较高的涡轮模型;然后,基于计算流体力学(CFD)理论,采用Fluent软件对不同叶片参数的涡轮模型进行了紊流流场研究,并分析了流量、转速对涡轮流场的影响;最后,通过涡轮发电机地面单向水利实验验证了流量、转速、负载与涡轮发电机输出电压的关系。仿真结果表明:15叶片、叶片进口角30。以上、出口角45。以下、中弧线圆弧半径40mm以内对应的涡轮模型水力性能较好,但水力效率过高也会降低涡轮的工作寿命,因此,在一定范围内增大流量、转速对提高涡轮水力效率具有积极影响。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。

英文摘要:

Abstract: The work performance of key components in an underground drilling turbine generator for the Log ging While Drilling(LWD) were researched. First, a kind of high performance hydraulic turbine model was established. Then, the turbine model with different blade parameters were studied in the turbulent flow field based on the Computational Fluid Dynamics(CFD ) theory by using the Fluent software. The effects of flow rates, rotational speeds on the turbine flow field were analyzed. Finally, the relationship of flow rates, rota tional speeds, loads and turbine generator output voltage were verified through a ground oneway water con servancy experiment for the turbine generator. The simulation analysis results show that the turbine model with 15 blades, import blade angle above 30~, export angle below 45~, the arc radius of 40 mm or less has ex cellent hydraulic performance, however, the higher hydraulic efficiency will reduce the working life of the tur bine. It suggests that improving the efficiency of hydraulic turbines by increasing the flow and speed should becontrolled in a certain range. The established turbine model improves the output power of the turbine and en sures its working life.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699