| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 研究目的与意义 | 第10-11页 |
| 1.3 钻井液离心分离的关键结构特征 | 第11-12页 |
| 1.4 沉降式离心机的发展水平和方向 | 第12-13页 |
| 1.5 旋转机械中叶型的研究进展 | 第13-15页 |
| 1.5.1 叶型发展概述 | 第13-14页 |
| 1.5.2 叶型特点 | 第14-15页 |
| 1.5.3 叶片设计理论 | 第15页 |
| 1.5.4 叶片设计原则和方法 | 第15页 |
| 1.6 数值模拟在离心机研究中的应用 | 第15-16页 |
| 1.7 研究内容、技术路线和创新点 | 第16-19页 |
| 1.7.1 研究内容 | 第16-17页 |
| 1.7.2 技术路线 | 第17-18页 |
| 1.7.3 创新点 | 第18-19页 |
| 第2章 钻井液离心分离机理研究 | 第19-44页 |
| 2.1 钻井液固相 | 第19-20页 |
| 2.2 钻井液离心机基本流体运动学 | 第20-24页 |
| 2.2.1 描述流体运动方法 | 第20页 |
| 2.2.2 欧拉型基本公式 | 第20-21页 |
| 2.2.3 不可压缩射流对固定叶轮的作用力 | 第21-23页 |
| 2.2.4 透平机械的欧拉方程 | 第23-24页 |
| 2.3 数值模拟及叶片绘形理论 | 第24-32页 |
| 2.3.1 湍流模型 | 第24-27页 |
| 2.3.2 模拟参数的设定 | 第27-29页 |
| 2.3.3 叶片绘形理论 | 第29-32页 |
| 2.4 传统分离与加速型分离流场基本理论分析 | 第32-38页 |
| 2.4.1 有周向滞后的钻井液模型——常规型分离模型 | 第32-34页 |
| 2.4.2 无周向滞后的钻井液模型——加速型分离模型 | 第34-36页 |
| 2.4.3 沉降式离心机的生产能力计算 | 第36-38页 |
| 2.5 传统分离与加速型分离流场简要对比 | 第38-40页 |
| 2.6 螺旋叶片的受力分析 | 第40-41页 |
| 2.7 加速装置叶轮叶片的受力分析 | 第41-42页 |
| 2.8 本章小结 | 第42-44页 |
| 第3章 加速模型建立及优化方案 | 第44-54页 |
| 3.1 模型结构分析 | 第44-45页 |
| 3.2 离心机主体结构 | 第45-48页 |
| 3.2.1 离心机主体结构参数设定 | 第45-48页 |
| 3.2.2 螺旋推料器旋向的选择 | 第48页 |
| 3.2.3 进料腔的结构 | 第48页 |
| 3.3 加速叶轮模型绘制 | 第48-49页 |
| 3.4 加速叶轮模拟参数设定 | 第49-50页 |
| 3.5 加速装置设计优化方案 | 第50-53页 |
| 3.5.1 叶片曲线优化 | 第50-52页 |
| 3.5.2 叶片轮廓设计优化 | 第52-53页 |
| 3.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 加速叶轮优选模拟结果与分析 | 第54-72页 |
| 4.1 叶片参数选择 | 第54-57页 |
| 4.1.1 叶片数的选择 | 第54-55页 |
| 4.1.2 进料腔出口长度 | 第55页 |
| 4.1.3 叶轮出口直径的选择 | 第55-56页 |
| 4.1.4 叶轮进口直径的选择 | 第56-57页 |
| 4.2 叶片曲线优化模拟结果 | 第57-63页 |
| 4.2.1 单圆弧曲线 | 第57-60页 |
| 4.2.2 多圆弧曲线 | 第60-63页 |
| 4.3 扭曲叶片 | 第63-65页 |
| 4.4 复合叶片设计与分析 | 第65-67页 |
| 4.4.1 复合叶片设计 | 第65页 |
| 4.4.2 复合叶片流场模拟结果与分析 | 第65-67页 |
| 4.5 叶片几何轮廓优化模拟结果 | 第67-69页 |
| 4.5.1 结果参数选取 | 第67页 |
| 4.5.2 叶片受力结果分析 | 第67-68页 |
| 4.5.3 速度结果分析 | 第68-69页 |
| 4.6 加速装置叶轮叶片优选结果 | 第69-70页 |
| 4.7 本章小结 | 第70-72页 |
| 第5章 离心机流场及静力学分析 | 第72-87页 |
| 5.1 加速型离心机与常规离心机流场对比分析 | 第72-77页 |
| 5.1.1 模型及边界条件 | 第72页 |
| 5.1.2 计算结果分析 | 第72-77页 |
| 5.1.3 结果分析 | 第77页 |
| 5.2 加速型离心机对钻井液的适应性分析 | 第77-82页 |
| 5.2.1 加重钻井液分离 | 第77-79页 |
| 5.2.2 粒径 | 第79-80页 |
| 5.2.3 处理量 | 第80-81页 |
| 5.2.4 钻井液黏度 | 第81-82页 |
| 5.3 基于流固耦合的离心机静力学分析 | 第82-86页 |
| 5.3.1 流固耦合求解方法 | 第82-84页 |
| 5.3.2 卧螺离心机的流固耦合分析 | 第84-86页 |
| 5.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 第6章 结论与展望 | 第87-89页 |
| 6.1 结论 | 第87-88页 |
| 6.2 展望 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-93页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第93页 |