摘要：在充分研究固体燃料涡轮机和高速轴流泵的基础上,提出了应用于水下航行器的喷水推进系统。研究了设计工况时,航行器、轴流泵、发动机的运动学和动力学平衡关系;在定深工况下,分析喷嘴数目变化时航行器的稳定速度;以及不同喷嘴数目时,航行器的变深和变速特性。研究结果表明,喷水推进器能够实现水下航行器大航深、高航速的性能目标。研究结果对喷水推进水下航行器具有重要的参考价值。

摘要：油气开采过程中,碎屑颗粒在井底容易沉积结块,影响后续油气开采进度及设备的正常工作,造成开采效率和经济效益降低。针对井底沉积碎屑的清洗打捞设计了一种井下电动清洗工具,该工具利用内置的电泵将井底的流体介质吸入之后,以冲洗裹挟的方式将碎屑带入到工具内部,并利用单向打捞篮和碎屑收集腔对碎屑颗粒进行收集。为进一步研究清洗工具在不同结构参数下清洗打捞性能,基于Fluent软件建立了井底流场模型,采用欧拉固液两相流模型和RNG k-ε 湍流模型得到了不同时步下的碎屑颗粒分布图和流场底部的剩余碎屑体积分数。仿真分析结果表明:当喷嘴数目分别为2个、3个和4个时,井底剩余碎屑体积分数为2.04%、1.49%和0.21%;当喷嘴安装角度与中轴线夹角为12°时,清洗碎屑速度最快,剩余体积分数最小;电泵排量为50 m^(3)/h时,具有较低的能耗,产生更高的清洗效率。研究结果可为油气安全生产及井下电动清洗工具的设计提供一定的理论与指导。

摘要：超短半径径向水平井技术是一种提高油气采收率的有效手段,自进式喷嘴的性能是其关键技术之一。本文基于多孔射流喷嘴的结构及工作原理,对其动力和阻力两方面的理论进行了分析,并基于伯努利方程和牛顿定律等理论基础,建立了多孔喷嘴自进力计算模型,最后通过实例计算分析了流量、射流钻头正反流量比及喷嘴数目对自进力的影响规律,结果表明:射流钻头自进力随着流量的增大呈近似线性增大,随着正反流量比的增大而减小,随着正向喷嘴数目增大而减小,随着反向喷嘴数目增大而增大。研究结果对自进式喷嘴结构的优化设计有一定的指导意义。