基于奇点分布法的涡轮钻具叶型设计

作     者：龚彦 张晓东 张也 李一岚 张津 GONG Yan;ZHANG Xiaodong;ZHANG Ye;LI Yilan;ZHANG Jin

作者机构：西南石油大学机电工程学院四川成都610500 中国石化石油工程机械有限公司湖北荆州434024 宝石机械成都装备制造分公司四川成都610500 

基　　金：石油天然气装备教育部重点实验室开放基金(OGE201403-20) 西南石油大学校级科技基金(2013XJZ011) 

出 版 物：《西南石油大学学报（自然科学版）》 (Journal of Southwest Petroleum University(Science & Technology Edition))

年 卷 期：2017年第39卷第3期

页      码：165-172页

摘      要：在高速及小直径涡轮钻具的叶型设计中,采用常规方法难得到令人满意的叶型,而采用奇点分布法来设计涡轮钻具叶型是值得尝试的。根据奇点分布法的设计流程,首先计算了涡轮钻具叶栅的叶片数、绕翼型环量、无穷远处均匀来流速度。其次,选取环量密度分布规律,设计了涡轮钻具的叶型骨线,并采用六次多项式对叶型骨线进行光滑。再次,根据翼型库中翼型的表达方式,研究了沿叶型骨线加厚叶型的方法,得到了有厚叶型,并确定了厚度圆与叶片吸力面和压力面型线的切点计算方法,提供了叶片在制造时的必需坐标点。最后,根据工程数据,设计了某型涡轮钻具的叶型,采用CFD软件对其叶型进行了流场仿真。仿真结果表明叶型性能优良,证明了奇点分布法在涡轮钻具叶型设计中的可行性,特别是对设计高速涡轮钻具更是一种行之有效的方法。

主 题 词：涡轮钻具 叶型 奇点分布法 叶型骨线 叶型加厚 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0709[理学-地质学] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 0818[工学-交通运输类] 0807[工学-电子信息类] 0708[理学-地球物理学类] 0815[工学-矿业类] 0816[工学-纺织类] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.11885/j.issn.1674-5086.2015.06.14.02

馆 藏 号：203233817...