| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 研究背景 | 第8-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国外冲蚀磨损问题的研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内冲蚀磨损问题的研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 本文研究内容及创新点 | 第12-14页 |
| 1.3.1 本文研究内容 | 第12-13页 |
| 1.3.2 本文创新点 | 第13-14页 |
| 第2章 冲蚀磨损的数值研究方法 | 第14-23页 |
| 2.1 冲蚀磨损的理论基础 | 第14-19页 |
| 2.1.1 塑性材料的冲蚀理论 | 第14-15页 |
| 2.1.2 脆性材料的冲蚀磨损理论 | 第15-16页 |
| 2.1.3 两相流颗粒冲蚀的理论 | 第16-19页 |
| 2.2 流体动力学的理论基础 | 第19-21页 |
| 2.2.1 基本控制方程 | 第19页 |
| 2.2.2 湍流模型 | 第19-21页 |
| 2.3 冲蚀磨损的数值计算模型 | 第21-22页 |
| 2.3.1 冲蚀模型 | 第21-22页 |
| 2.3.2 冲蚀磨损的影响因素 | 第22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第3章 双弯头弯管、四弯头弯管、直管冲蚀磨损研究 | 第23-60页 |
| 3.1 双弯头弯管、四弯头弯管、直管的材料性能试验研究 | 第23-28页 |
| 3.1.1 实验目的 | 第23页 |
| 3.1.2 实验原理 | 第23-24页 |
| 3.1.3 取样及标准试件制作 | 第24-25页 |
| 3.1.4 拉伸性能实验 | 第25-28页 |
| 3.2 直管、双弯头弯管、四弯头弯管几何模型的建立 | 第28-29页 |
| 3.3 直管、双弯头弯管、四弯头弯管的流场分析 | 第29-36页 |
| 3.3.1 速度分析 | 第31-32页 |
| 3.3.2 颗粒运动轨迹分析 | 第32-33页 |
| 3.3.3 冲蚀速率分析 | 第33-36页 |
| 3.4 数值计算模型的有效性验证 | 第36-38页 |
| 3.4.1 有限元数值计算模型的有效性验证 | 第36-38页 |
| 3.4.2 有限元数值计算误差分析 | 第38页 |
| 3.5 双弯头弯管、四弯头弯管、直管压裂液动力粘度与压降的关系 | 第38-41页 |
| 3.5.1 流体压降的理论计算 | 第39-40页 |
| 3.5.2 流体压降的数值计算 | 第40-41页 |
| 3.6 双弯头弯管、四弯头弯管、直管冲蚀磨损规律 | 第41-53页 |
| 3.6.1 支撑剂颗粒体积分数对双弯头弯管、四弯头弯管、直管冲蚀磨损的影响 | 第42-50页 |
| 3.6.2 支撑剂颗粒粒径大小对双弯头弯管、四弯头弯管、直管冲蚀磨损的影响 | 第50-52页 |
| 3.6.3 压裂液流体动力流体动力粘度对双弯头弯管、四弯头弯管、直管冲蚀磨损的影响 | 第52-53页 |
| 3.7 双弯头弯管、四弯头弯管的结构参数优化研究 | 第53-59页 |
| 3.7.1 曲率半径的改变对双弯头弯管、四弯头弯管冲蚀磨损的影响 | 第53-56页 |
| 3.7.2 装配转角对双弯头弯管、四弯头弯管冲蚀磨损的影响 | 第56-59页 |
| 3.8 本章小结 | 第59-60页 |
| 第4章 井口高压注入头冲蚀磨损的数值研究 | 第60-83页 |
| 4.1 井口高压八通注入头的材料性能试验研究 | 第60-62页 |
| 4.2 井口高压八通注入头几何模型的建立 | 第62-63页 |
| 4.3 并口高压八通注入头与井口高压六通注入头的优选 | 第63-64页 |
| 4.4 井口高压八通注入头流场分析 | 第64-66页 |
| 4.4.1 速度分析 | 第64页 |
| 4.4.2 颗粒运动轨迹分析 | 第64-65页 |
| 4.4.3 冲蚀速率分析 | 第65-66页 |
| 4.5 井口高压八通注入头冲蚀磨损规律 | 第66-70页 |
| 4.5.1 支撑剂颗粒体积分数对井口高压八通注入头冲蚀磨损的影响 | 第66-69页 |
| 4.5.2 支撑剂颗粒粒径大小对井口高压八通注入头冲蚀磨损的影响 | 第69页 |
| 4.5.3 压裂液流体动力粘度对井口高压八通注入头冲蚀磨损的影响 | 第69-70页 |
| 4.6 井口高压八通注入头结构参数优化研究 | 第70-75页 |
| 4.6.1 注入管线管径结构优化 | 第70-73页 |
| 4.6.2 注入管线轴线偏移结构优化 | 第73-75页 |
| 4.7 注入管线速度差对井口高压八通注入头冲蚀磨损的影响及其改进措施 | 第75-81页 |
| 4.7.1 速度差对井口高压八通注入头冲蚀磨损的影响 | 第76-77页 |
| 4.7.2 注入管线连通对速度差的影响 | 第77-78页 |
| 4.7.3 注入管线连通与非连通状态对井口高压八通注入头冲蚀磨损的影响 | 第78-81页 |
| 4.8 本章小结 | 第81-83页 |
| 第5章 两类布局模式对地面高压管汇冲蚀磨损的影响 | 第83-93页 |
| 5.1 几何模型及边界条件的确定 | 第83-84页 |
| 5.2 新型管汇布局模式与原管汇布局模式前半段数值研究结果分析 | 第84-88页 |
| 5.2.1 速度对比分析 | 第84-85页 |
| 5.2.2 颗粒运动轨迹对比分析 | 第85-86页 |
| 5.2.3 冲蚀磨损对比分析 | 第86-88页 |
| 5.3 新型管汇布局模式与原管汇布局模式后半段数值研究结果分析 | 第88-92页 |
| 5.3.1 速度对比分析 | 第88-89页 |
| 5.3.2 粒子运动轨迹对比分析 | 第89-90页 |
| 5.3.3 冲蚀磨损对比分析 | 第90-92页 |
| 5.4 本章小结 | 第92-93页 |
| 第6章 地面高压管汇在超额压力下使用失效壁厚的研究 | 第93-98页 |
| 6.1 额定压力下双弯头弯管的有限元数值计算 | 第93-95页 |
| 6.1.1 三种数值计算模型几何模型的建立 | 第93页 |
| 6.1.2 三种数值计算模型的计算结果及优选 | 第93-95页 |
| 6.2 超额压力下双弯头弯管的有限元数值计算 | 第95-97页 |
| 6.2.1 几何模型的建立 | 第95页 |
| 6.2.2 数值计算结果分析及失效壁厚的确定 | 第95-97页 |
| 6.3 本章小结 | 第97-98页 |
| 第7章 结论与展望 | 第98-100页 |
| 7.1 结论 | 第98-99页 |
| 7.2 展望 | 第99-100页 |
| 致谢 | 第100-101页 |
| 参考文献 | 第101-107页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第107页 |
