钻井工况冲蚀试验机喷嘴结构参数数值模拟

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1、2Ol4年第43卷石油矿场机械第3期第47页0ILFlELDEQUIPMENT2014，43(3)：47—51文章编号：100l3482(2O14)03—0047—05钻井工况冲蚀试验机喷嘴结构参数数值模拟邱亚玲。颜凌宇，张然。，张维，周新志，董大为。(1．西南石油大学机电工程学院，成都610500；2．中国石油大学(北京)石油工程学院，北京102249；3．河南晋开化工投资控股集团有限责任公司，河南开封475002)摘要：喷嘴是冲蚀试验机的关键部件之一，其设计参数的合理与否将直接影响到冲蚀试验机试验结果的准确性及试验效率。应用计算流体动力学数值模拟技术，以

2、钻井液作为喷嘴的射流介质，建立钻井冲蚀工况所用锥直形喷嘴的有限元模型，对喷嘴的收缩角、长径比、直径、冲蚀距离等参数进行优化，为喷嘴的参数设计提供依据。关键词：冲蚀试验机；喷嘴；数值模拟；优化设计中图分类号：TE927文献标识码：ANumericalSimulationoftheStructureParameteroftheErosionTestingMachineNozzleintheConditionOfWellDrillingBehaviorQIUYa—ling，YANLing—yu，ZHANGRan，ZHANGWei，ZHOUXin-zhi，D0NGD

3、a-wei。(1．CollegeoJMechanicalandElectronicEngineering，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China；2．CollegeoJPetroleumEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China；3．HenanJinkaiInvestmentHoldingGroup，Kaifeng475002，China)Abstract：Thenozzleisoneofthekeycomponentsofth

4、eerosiontestingmachine，soitsdesignpa—rameterwilldirectlyinfluencetheaccuracyandtheexperimentalefficiencyoftheerosiontestingmachinelaboratoryfindings．Basedonthefluiddynamicsnumericalsimulationtechnique，thedrillingfluidupforthefluidmediumismade，andaconeshapefiniteelementmodelforthewe

5、ll+”+··+·-4-“+·+·+·+”+”+“-4-·+·+“4-··+”+·+“+”+“+“+”+”+”+”+·—卜”。卜+”—。+一”。卜”+“+“—卜“—卜”—十“十”。卜”—十一参考文献：2003，125：248～252．[1]HausenbeauerGF，LeeGC．StressinThickWalledE5]张建，肖刚，孙骞，等．实体膨胀管膨胀过程数值模拟及ConicalShells[J]．NuclearEngineeringanddesign，结构优化[J2．石油矿场机械，2011，40(5)：67—70．1966(3)：394—4O1．[

6、6]A1HiddabiSA，SeibiAC。PervezT．StressAnalysis[2]AyobAB，TaminMN，KabashiElbasherM．PressureofCasingsExpansi0n／Post—Expansion：TheoreticalLimitsofThick—WalledCylinders[el／／HongKong：Pro—Approach[c]／／Istanbul：ASME6thBiennialConfer—ceedingsoftheInternationalMultiConferenceofEngineersenceEng

7、ineeringSystemsDesignandAnalysis，2002一andComputerScientists2009．2009—03—18—2O．O7一O8一l2．E32DarijanisH，KargarnovinMH，NaghdabadiR．Design[71ColinGR，WIl1iamCM．AnalyticalModelforCasingofthick—walledcylindrica1vesselsunderinternalpres—Expansion[C]／／Amsterdam：sPE／IADcDrillingCon—surebasedo

8、nelasto—plasticapproach[J~