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粒子冲击钻井井底流场数值模拟及测试研究

摘要第3-4页
ABSTRACT第4页
第1章 绪论第8-17页
    1.1 研究目的及意义第8-9页
    1.2 国内外研究现状第9-15页
        1.2.1 高压水射流技术与磨料射流技术发展概况第9-12页
        1.2.2 粒子冲击钻井技术原理与发展现状第12-15页
    1.3 主要研究内容第15-16页
    1.4 研究方法与技术路线第16-17页
        1.4.1 研究方法第16页
        1.4.2 技术路线第16-17页
第2章 粒子冲击钻井井底流场模型的建立第17-23页
    2.1 PID钻头物理模型第17-20页
    2.2 数学模型第20-21页
    2.3 计算域网格划分第21-22页
    2.4 边界条件第22-23页
第3章 井底流场模拟分析第23-40页
    3.1 模拟软件介绍第23页
    3.2 模型求解方法确定第23-24页
    3.3 模拟方案第24页
    3.4 模拟结果与分析第24-40页
        3.4.1 粒子冲击钻井井底流场基本特性第24-26页
        3.4.2 钻头结构影响第26-30页
        3.4.3 排量影响第30-33页
        3.4.4 喷距影响第33-35页
        3.4.5 粒子浓度影响第35-37页
        3.4.6 粒子直径影响第37-38页
        3.4.7 模拟结果总结第38-40页
第4章 井底流场特性实验分析第40-72页
    4.1 玻璃井筒装置设计加工第40-42页
    4.2 3DPIV技术简介第42-45页
        4.2.1 3DPIV系统组成第43页
        4.2.2 3DPIV技术工作原理第43-44页
        4.2.3 3DPIV技术测量磨料速度原理第44-45页
    4.3 PID钻头流场测试实验第45-48页
        4.3.1 实验目的第45页
        4.3.2 实验内容第45-46页
        4.3.3 实验仪器及材料第46-47页
        4.3.4 实验步骤第47-48页
    4.4 井底流场测试结果第48-71页
        4.4.1 PID-23钻头测试第48-54页
        4.4.2 PID-34-I钻头测试第54-57页
        4.4.3 PID-34-双锥度喷嘴钻头测试第57-62页
        4.4.4 PID-34-圆喷嘴钻头测试第62-66页
        4.4.5 PDC钻头测试第66-69页
        4.4.6 对比分析第69-71页
    4.5 井底流场测试结果总结及数值模拟结果验证第71-72页
第5章 喷嘴性能测试第72-91页
    5.1 喷嘴加工第72页
    5.2 喷嘴出口流场测试实验第72-74页
        5.2.1 实验目的第73页
        5.2.2 实验内容第73页
        5.2.3 实验仪器及材料第73页
        5.2.4 实验步骤第73-74页
    5.3 喷嘴流场测试结果第74-90页
        5.3.1 圆柱型喷嘴第74-78页
        5.3.2 13°收缩喷嘴第78-81页
        5.3.3 25°收缩喷嘴第81-85页
        5.3.4 双锥度喷嘴第85-89页
        5.3.5 喷嘴测试结果对比第89-90页
    5.4 本章小结第90-91页
第6章 结论第91-92页
参考文献第92-94页
致谢第94页

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