| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 创新点摘要 | 第8-13页 |
| 表格目录 | 第13-14页 |
| 插图目录 | 第14-18页 |
| 第1章 绪论 | 第18-25页 |
| ·课题背景 | 第18页 |
| ·国内外相关研究进展 | 第18-22页 |
| ·国内外随钻测量、测井信息传输系统的发展现状 | 第18-19页 |
| ·钻井液连续波发生器的基本类型与特点 | 第19-21页 |
| ·国内外钻井液脉冲信号发生器理论研究现状 | 第21-22页 |
| ·钻井液信道特性的研究现状 | 第22页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第22-25页 |
| 第2章 连续波发生器转阀阀口设计与信号特性分析 | 第25-41页 |
| ·转阀阀口设计的基本理论 | 第25-27页 |
| ·压力波信号的产生机理 | 第25页 |
| ·压力波信号的基本特征量 | 第25-26页 |
| ·转阀阀口形状的设计指标 | 第26-27页 |
| ·转阀阀口的参数化建模与优化 | 第27-34页 |
| ·转阀阀口的基本形式 | 第27-28页 |
| ·转阀通流面积的参数化建模与参数敏感性分析 | 第28-33页 |
| ·转阀阀口形状的优化 | 第33-34页 |
| ·正弦压力波阀口设计 | 第34-38页 |
| ·正弦波阀口曲线方程的推导 | 第35-36页 |
| ·设计实例 | 第36-37页 |
| ·转阀阀口形状的修正 | 第37-38页 |
| ·压力波信号特性分析 | 第38-40页 |
| ·定、转子轴向间隙对压力波信号的影响 | 第38-39页 |
| ·频率对压力波信号的影响 | 第39-40页 |
| ·本章小结 | 第40-41页 |
| 第3章 连续波发生器转阀的负载特性分析 | 第41-62页 |
| ·转阀内部流动特征分析 | 第41-50页 |
| ·几何模型、网格划分与仿真设置 | 第41-42页 |
| ·转阀内部的流动特征分析 | 第42-46页 |
| ·转子入口射流角的计算 | 第46-50页 |
| ·作用在转阀转子上的水力转矩 | 第50-57页 |
| ·稳态水力转矩 | 第50-53页 |
| ·瞬态水力转矩 | 第53-54页 |
| ·转阀水力转矩的影响因素分析 | 第54-57页 |
| ·其它负载转矩 | 第57-60页 |
| ·连续波信号的调制与转阀的惯性力矩 | 第57-59页 |
| ·粘性阻力矩 | 第59-60页 |
| ·作用在转子上的反向轴向力 | 第60页 |
| ·本章小结 | 第60-62页 |
| 第4章 连续波发生器转阀冲蚀磨损的数值模拟 | 第62-81页 |
| ·冲蚀基本理论 | 第62-66页 |
| ·冲蚀模型 | 第62-64页 |
| ·钻井液中离散颗粒的组成、浓度及其粒度分布 | 第64-65页 |
| ·基于CFD的冲蚀预测 | 第65页 |
| ·流动模型与颗粒轨迹 | 第65-66页 |
| ·转阀的冲蚀 | 第66-74页 |
| ·颗粒在非牛顿流体中的运动 | 第66-68页 |
| ·转阀的冲蚀变形 | 第68-73页 |
| ·转阀的冲蚀寿命 | 第73-74页 |
| ·考虑冲蚀的转阀结构设计探讨 | 第74-78页 |
| ·节流口个数对钻井液流速的影响 | 第76-77页 |
| ·节流口个数对转阀冲蚀性能的影响 | 第77-78页 |
| ·节流口串联转阀的力学特性分析 | 第78-79页 |
| ·轴向力 | 第78页 |
| ·水力转矩 | 第78-79页 |
| ·本章小结 | 第79-81页 |
| 第5章 连续波发生器的设计及其动态特性仿真 | 第81-95页 |
| ·连续波发生器的总体组成 | 第81-82页 |
| ·连续波发生器机械结构设计 | 第82-85页 |
| ·连续波发生器的设计指标 | 第82页 |
| ·连续波发生器机械结构设计中的关键问题总结 | 第82-84页 |
| ·连续波发生器的结构设计 | 第84-85页 |
| ·连续波信息传输系统的通信协议 | 第85-87页 |
| ·信号下行通信协议 | 第86页 |
| ·信号上行通信协议 | 第86-87页 |
| ·连续波发生器控制系统设计 | 第87-94页 |
| ·载波频率自动配置的控制流程 | 第87-89页 |
| ·电机控制系统硬件设计 | 第89-91页 |
| ·电机控制系统软件设计 | 第91-92页 |
| ·连续波信号发生器的动态特性仿真 | 第92-94页 |
| ·本章小结 | 第94-95页 |
| 第6章 连续波信号的传输特性 | 第95-109页 |
| ·钻井液-钻柱-地层的多层耦合作用对信号传播速度的影响 | 第95-99页 |
| ·钻井液-钻柱-地层的多层耦合模型 | 第95-97页 |
| ·多层耦合作用对信号传播速度的影响 | 第97-98页 |
| ·气相和固相对信号传播速度分布的影响 | 第98-99页 |
| ·连续波信号的反射与透射 | 第99-103页 |
| ·复杂管路的传递函数分析法 | 第103-107页 |
| ·多层耦合模型的模态分析 | 第103-104页 |
| ·复杂管路的传递函数 | 第104-107页 |
| ·算例与分析 | 第107页 |
| ·本章小结 | 第107-109页 |
| 第7章 连续波信息传输系统的模拟实验研究 | 第109-131页 |
| ·实验目的与实验方案 | 第109-110页 |
| ·实验目的 | 第109页 |
| ·实验方案 | 第109-110页 |
| ·实验系统设计与搭建 | 第110-115页 |
| ·水力环路设计与改造 | 第110-113页 |
| ·风洞实验系统设计 | 第113-115页 |
| ·数据采集系统设计 | 第115-117页 |
| ·硬件组成 | 第116-117页 |
| ·测试系统软件设计 | 第117页 |
| ·压力波信号的波形实验 | 第117-122页 |
| ·阀口形状设计结果验证 | 第118-120页 |
| ·风洞实验用转阀的CFD仿真 | 第120页 |
| ·定转子轴向间隙对信号波形的影响 | 第120-121页 |
| ·信号频率对信号波形的影响 | 第121-122页 |
| ·作用在转阀上的水力转矩实验 | 第122-126页 |
| ·阀口形状对水力转矩的影响 | 第122-124页 |
| ·转子阀瓣厚度对水力转矩的影响 | 第124页 |
| ·叶片倾斜对水力转矩的影响 | 第124-125页 |
| ·转子阀瓣个数对水力转矩的影响 | 第125页 |
| ·信号频率对作用在转阀上水力转矩的影响 | 第125-126页 |
| ·信号反射叠加实验 | 第126-130页 |
| ·连续波发生器启动过程中的信号分析 | 第126-127页 |
| ·反射叠加实验的实验模型与数学模型 | 第127-130页 |
| ·信号反射叠加的实验结果 | 第130页 |
| ·本章小结 | 第130-131页 |
| 第8章 结论与展望 | 第131-133页 |
| ·主要研究结论 | 第131-132页 |
| ·进一步的改进措施 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-138页 |
| 附录 | 第138-145页 |
| 附录A 转阀阀口的参数化建模 | 第138-145页 |
| A.1 底边为切圆的等腰梯形阀口 | 第138-143页 |
| A.2 三角形阀口 | 第143-145页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第145-146页 |
| 发表论文情况 | 第145-146页 |
| 致谢 | 第146页 |