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钻井泵液力端泵阀阀隙流场特性分析

作者:钻井泥浆泵来源:钻井泵 浏览次数: 日期:2016-11-16

       一些假设钻井泵泵阀中的工作介质主要为泥浆,属于非牛顿流体,且物理性质不稳定。钻井泵泵阀主要是靠阀盘上下的压力差,以及自重和弹簧力周期性启闭,而钻井泵泵阀上下往返运动过程中,泵阀与阀座的阀隙间距同时也在变化。阀隙流场空间狭窄,且属于变截面流动,同时因工作介质为非牛顿流体,具有流态极不稳定和不连续等特点。虽然钻井泵泥浆介质为非牛顿流体,但随着剪切速度增大,其抗剪能力会减弱,并接近于牛顿流体。为此,为了简化分析难度,对阀隙流场作以下假设:泥浆是一元的牛顿但不稳定流体;泥浆介质是均匀连续的且不可压缩;阀隙的环形结构以泵阀的轴线是对称的结构。模型简化对三维实体结构进行有限元分析,往往需占用较多计算资源,对计算机要求较高。研究分析表明,采用二维结构同样能够体现基本阀隙内部的流场特征,且对计算机内存的要求比较低,因此,本文对钻井泵泵阀阀隙的二维结构进行分析。

 

 

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