连续波泥浆脉冲发生器阀口形状拓扑优化设计

作     者：王鹏 田懿 吉进元 冯定 涂忆柳 WANG Peng;TIAN Yi;JI Jinyuan;FENG Ding;TU Yiliu

作者机构：长江大学机械工程学院湖北荆州434023 湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心湖北荆州434023 四机赛瓦石油钻采设备有限公司湖北荆州434024 

基　　金：湖北省技术创新专项(2019AAA010) 长江大学青年基金项目(2016cqn30) 

出 版 物：《中国石油大学学报（自然科学版）》 (Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science))

年 卷 期：2020年第44卷第5期

页      码：147-152页

摘      要：连续波泥浆脉冲发生器的阀口形状与井下脉冲信号的质量密切相关,将直接影响到地面信息的解码效果。为了有效降低建立阀口形状与压力波关系时的复杂程度,结合连续体拓扑结构设计的思想,将阀口的设计区域转化成0-1拓扑结构,将阀口的旋转运动简化为矩阵平移运算;并通过基本几何形状组合设计阀口形状,以拓扑结构的0-1矩阵得出非遮挡区域的面积;建立任意阀口形状结构参数与过流面积、压力波的关系。经过案例分析,设计出内、外轮廓曲线的阀口形状。结果表明,阀口形状优化设计结果对应的压力波与标准的正弦波非常接近,相关系数达到98.2%,可以满足上传信号质量的需求,验证了该方法的可行性。

主 题 词：连续波 泥浆脉冲发生器 阀口形状 拓扑结构 优化设计 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1673-5005.2020.05.018

馆 藏 号：203986943...