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《锥形喷嘴流量系数及水力参数的理论计算方法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、,弓r-),一,维普资讯http://www.cqvip.com2000年第23卷第5期钻采工艺宰占:r丰q锥形喷嘴流量系数及水力参数=£{的理论计算方法■刘成文,李兆敏锯(中国石油大学(军了;-_东营257062)摘要:通过对锥形喷嘴内流动阻力的分析,推导出锥形喷嘴流量系数的理论计算公式,该公式考虑聩嘴结构和流体物理性质及流态的影响,克吸以前靠经验取值的不足,具有较为广泛的适用性。计算结果与实验结果基本一致,误差在2.6%以内。并给出喷嘴水力参数和射流水力参数的计算公式,为喷射钻井等工作提供了理论依据。关键词:壁垄哇堡;煎星至墼垒塾;射流;塑笪苎j实例劫拓节中田分类号:T
2、E21文越标识鸸:A文章墙号:1006—768X(2000)05—0001一∞Atheoreticalcalculationmethodf0rflOWratecoefficientandhydraulicparametersofconicalnozzleLlUCheng—Wen,LIZhao—Min(PetroleumE,Dept.,PetroleumUniversity(FastChina),Dongying,Shandong257062,China)Abstract:ThispaperpresentstheoreticaIformulasf0rtheflowrateco
3、efficientofconicatnozzle,theformu[asconsiderthestructureofnozzle,physicalproperli~offluidandflowstate,itovercomestheshortcomingsofsd~tlngexperientialvalues.andithasbroadapplicabilityThecalculatingresultsaccordwiththeex~nmemaIresultshasically.Thecalculatingerrorsareat1under2.6pernt.Inadditi
4、on.thepaperpresentstheformul~forhydraulicparametersofnozzleandjet.Thisworktablish~theoreticalbfordirectingietdrillingandetc.Keywords:conicaInozzle,flowcoefficient,hydraulicparameter,fluidi~,jetdrilling,example在喷射钻井的水力计算中,喷嘴的流量系数是一个重要的参数,目前一般是通过有关手册来选取,而且对某一种结构的锥形喷嘴来说,其流量系数是一固定不变的常数。通过理论分析可
5、知,喷嘴流量ll系数的大小不但与喷嘴本身的结构有关,还与通过一喷嘴液体的流态及液体本身的物理性质有关系。为v/,了使计算结果更加合理准确,需要建立一种考虑上d,述诸因素的新的计算方法。本文将在分析产生喷嘴t各种阻力的基础上,利用流体力学基本原理,把锥形喷嘴看成一个渐缩管嘴,考虑液体的流动状态及其物理性质的影响,从理论上导出喷嘴流量系数的计算公式,并给出喷嘴水力参数及射流水力参数的计算公式。1喷嘴流量系数计算公式的推导围1锥形喷嘴示意圈设锥角为0的锥形喷嘴(图1),人口直径为d相应半径为r0,断面平均流速为V0。喷射钻井..,相应半径为,断面平均流速为;出口直径为*丰论文为石
6、油大学(华东)博士科研基金资助项目(项目编号Y9802(b3)研究内容的一部分收蔫日期:1999—12—13:惨回日期:2O[H】一0509怍者简介:刘成文(1969)、男,1992年7月毕生于石油大学f华东)钻井[程々址,1998哿6月获油气钻井工程硕}学位.现为石油太学(华东)石油工程系辨I币.从事流体力学领域的教学和科研工作电话:(0546)8392273(,7/,):877踟(宅)丰兆敏(1965一),男1995年在石油大学获油气井工程博士学位.现为f】油太学(华东)石油工程系教授,从事流体力学领域的敷学科研工作。.^一⋯⋯一一~一一~维普资讯http://www.
7、cqvip.com’2’DRILIING&PROI)U(~I'IONI'l,X、HNOLOGYvc)【_23No.5.Sep.20(XI中所用锥形喷嘴的锥角0较小,一般口<30,这时.式中:肿=p'v'd/t,,为雷诺数;一流体的密度,kg/可将喷嘴看作一个渐缩管嘴,液流通过喷嘴的阻力n;V一进El或出口断面的平均流速,m/s;卜一进¨包括喷嘴人【1的收缩阻力、扩大阻力、沿程阻力及喷或出L1断Ii的直径.Ill;一流体的动力粘度,P;£嘴出El收缩阻力(因喷嘴出口流线不平行,会产生液=2A/d;△一喷嘴表面平均绝对
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