中南大学学报（自然科学版）
中南大學學報（自然科學版）
중남대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY
2011年
1期
220-226
,共7页
范黎明%殷琨%张永光%赵志强%赵睿智%张晓%姜楠楠
範黎明%慇琨%張永光%趙誌彊%趙睿智%張曉%薑楠楠
범려명%은곤%장영광%조지강%조예지%장효%강남남
引射器%反循环%钻头%CFD%结构参数%优化
引射器%反循環%鑽頭%CFD%結構參數%優化
인사기%반순배%찬두%CFD%결구삼수%우화
为进一步提高潜孔锤反循环连续取样钻进时反循环取样效果,减少环空岩粉(岩样)漏失,创新地设计出具有引射器结构的侧吸式反循环钻头,并在试验与计算流体动力学(CFD)数值模拟的基础上通过对钻头喷嘴与接受段入口的距离LNT、喷嘴直径DN、底喷孔直径DT、扩压槽深度LD 4个关键参数对环空气体泄漏量影响规律进行研究,探讨引射原理在提高钻头反循环能力上的可行性及其效果,同时为优化设计提供理论依据.研究结果表明:将引射原理引入到反循环钻头中用于降低环空泄漏,提高反循环效果是完全可行的,且效果明显要好于传统的国内传统反循环钻头的效果好;另外,侧吸式反循环钻头的反循环效果受LNT,DN,DT和LD影响明显,且总存在最优结构参数使其反循环效果达到最佳;对于直径为108 mm的侧吸式反循环钻头,LNT=10 mm,DN=5 mm,Dr=14mm,LD:40mm是比较理想的参数组合.
為進一步提高潛孔錘反循環連續取樣鑽進時反循環取樣效果,減少環空巖粉(巖樣)漏失,創新地設計齣具有引射器結構的側吸式反循環鑽頭,併在試驗與計算流體動力學(CFD)數值模擬的基礎上通過對鑽頭噴嘴與接受段入口的距離LNT、噴嘴直徑DN、底噴孔直徑DT、擴壓槽深度LD 4箇關鍵參數對環空氣體洩漏量影響規律進行研究,探討引射原理在提高鑽頭反循環能力上的可行性及其效果,同時為優化設計提供理論依據.研究結果錶明:將引射原理引入到反循環鑽頭中用于降低環空洩漏,提高反循環效果是完全可行的,且效果明顯要好于傳統的國內傳統反循環鑽頭的效果好;另外,側吸式反循環鑽頭的反循環效果受LNT,DN,DT和LD影響明顯,且總存在最優結構參數使其反循環效果達到最佳;對于直徑為108 mm的側吸式反循環鑽頭,LNT=10 mm,DN=5 mm,Dr=14mm,LD:40mm是比較理想的參數組閤.
위진일보제고잠공추반순배련속취양찬진시반순배취양효과,감소배공암분(암양)루실,창신지설계출구유인사기결구적측흡식반순배찬두,병재시험여계산류체동역학(CFD)수치모의적기출상통과대찬두분취여접수단입구적거리LNT、분취직경DN、저분공직경DT、확압조심도LD 4개관건삼수대배공기체설루량영향규률진행연구,탐토인사원리재제고찬두반순배능력상적가행성급기효과,동시위우화설계제공이론의거.연구결과표명:장인사원리인입도반순배찬두중용우강저배공설루,제고반순배효과시완전가행적,차효과명현요호우전통적국내전통반순배찬두적효과호;령외,측흡식반순배찬두적반순배효과수LNT,DN,DT화LD영향명현,차총존재최우결구삼수사기반순배효과체도최가;대우직경위108 mm적측흡식반순배찬두,LNT=10 mm,DN=5 mm,Dr=14mm,LD:40mm시비교이상적삼수조합.
