| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第11-12页 |
| 1.4 本文创新性 | 第12-13页 |
| 第二章 深井水力活塞泵设计原理 | 第13-21页 |
| 2.1 水力活塞泵采油系统简介 | 第13-14页 |
| 2.2 本文设计的深井水力活塞泵结构和工作原理 | 第14-16页 |
| 2.3 本文设计的深井水力活塞泵主要技术参数的确定 | 第16-21页 |
| 2.3.1 深井水力活塞泵的扬程 | 第16页 |
| 2.3.2 深井水力活塞泵的排量 | 第16-17页 |
| 2.3.3 井下机组径向尺寸的确定 | 第17页 |
| 2.3.4 井下机组冲程长度和冲程次数的确定 | 第17-18页 |
| 2.3.5 活塞杆、泵活塞液动机活塞直径的确定 | 第18-21页 |
| 第三章 深井水力活塞泵总体结构设计及计算 | 第21-35页 |
| 3.1 深井水力活塞泵的结构设计 | 第21-24页 |
| 3.1.1 提升皮碗 | 第21-22页 |
| 3.1.2 缸套 | 第22页 |
| 3.1.3 活塞 | 第22-23页 |
| 3.1.4 换向滑阀 | 第23-24页 |
| 3.2 深井水力活塞泵基本参数的计算 | 第24-33页 |
| 3.2.1 动力液压力的确定 | 第25-27页 |
| 3.2.2 泵的理论排量计算 | 第27页 |
| 3.2.3 动力液理论流量计算 | 第27-28页 |
| 3.2.4 泵漏失量的计算 | 第28-31页 |
| 3.2.5 泵功率和效率的计算 | 第31-33页 |
| 3.3 本章小结 | 第33-35页 |
| 第四章 深井水力活塞泵关键零部件有限元分析 | 第35-44页 |
| 4.1 换向阀的有限元分析 | 第35-38页 |
| 4.1.1 有限元模型的建立 | 第35页 |
| 4.1.2 滑阀极限工况分析 | 第35-36页 |
| 4.1.3 刚度计算结果及分析 | 第36页 |
| 4.1.4 强度计算结果及分析 | 第36-37页 |
| 4.1.5 径向变形计算结果及分析 | 第37-38页 |
| 4.1.6 滑阀的疲劳计算 | 第38页 |
| 4.2 活塞杆的有限元分析 | 第38-41页 |
| 4.2.1 有限元模型的建立 | 第38-39页 |
| 4.2.2 活塞杆极限工况分析 | 第39-40页 |
| 4.2.3 结果及分析 | 第40-41页 |
| 4.3 动力活塞的有限元分析 | 第41-43页 |
| 4.3.1 有限元模型的建立 | 第41页 |
| 4.3.2 动力液缸活塞极限工况分析 | 第41-42页 |
| 4.3.3 结果及分析 | 第42-43页 |
| 4.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第五章 基于AMESIM的水力活塞泵动态仿真 | 第44-64页 |
| 5.1 AMESIM软件及仿真流程简介 | 第44-45页 |
| 5.1.1 AMESIM软件介绍 | 第44页 |
| 5.1.2 AMESIM仿真分析流程 | 第44-45页 |
| 5.2 水力活塞泵AMESIM模型建立 | 第45-50页 |
| 5.2.1 液压阀工作原理 | 第45-46页 |
| 5.2.2 液压阀数学模型 | 第46-47页 |
| 5.2.3 先导阀仿真模型 | 第47-48页 |
| 5.2.4 主阀仿真模型 | 第48-49页 |
| 5.2.5 系统仿真模型 | 第49-50页 |
| 5.3 仿真结果及分析 | 第50-56页 |
| 5.4 运行参数对泵效的影响 | 第56-61页 |
| 5.4.1 冲次对泵效的影响 | 第56-57页 |
| 5.4.2 冲程对泵效的影响 | 第57-58页 |
| 5.4.3 沉没度对泵效的影响 | 第58-59页 |
| 5.4.4 原油粘度变化对泵效的影响 | 第59-60页 |
| 5.4.5 换向槽锥角变化对泵效的影响 | 第60-61页 |
| 5.5 新型泵与传统泵的泵效比较 | 第61-63页 |
| 5.5.1 传统泵的AMESIM模型 | 第61页 |
| 5.5.2 新型泵与传统泵的泵效对比 | 第61-63页 |
| 5.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 第六章 深井水力活塞泵换向阀流场仿真分析 | 第64-77页 |
| 6.1 计算流体力学基础 | 第64-67页 |
| 6.1.1 计算流体力学简介 | 第64-65页 |
| 6.1.2 FLUENT简介 | 第65页 |
| 6.1.3 流体控制方程及湍流模型的选择 | 第65-66页 |
| 6.1.4 湍流模型的选择 | 第66-67页 |
| 6.2 深井水力活塞泵换向阀流场建模与网格划分 | 第67-69页 |
| 6.2.1 建立换向滑阀流道仿真模型 | 第67页 |
| 6.2.2 网格划分 | 第67-68页 |
| 6.2.3 边界条件及参数设置 | 第68页 |
| 6.2.4 网格无关性验证 | 第68-69页 |
| 6.3 换向阀流场分析 | 第69-74页 |
| 6.3.1 换向阀流场性能分析 | 第69-71页 |
| 6.3.2 不同阀口开度的流场对比分析 | 第71-74页 |
| 6.4 换向阀流道结构改进 | 第74-75页 |
| 6.4.1 流道结构存在的问题 | 第74页 |
| 6.4.2 流道结构改进方案 | 第74页 |
| 6.4.3 改进结果对比分析 | 第74-75页 |
| 6.5 本章小结 | 第75-77页 |
| 第七章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 7.1 本文工作及结论 | 第77页 |
| 7.2 后续工作展望 | 第77-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-83页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第83页 |