渦輪鉆具葉片設(shè)計(jì)及CFD分析.pdf

1、渦輪鉆具和螺桿鉆具為主體的井下動(dòng)力鉆具,作為20世紀(jì)80年代石油工程進(jìn)步的三大技術(shù)之一,得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。渦輪葉片作為決定渦輪性能的重要部分,它的造型設(shè)計(jì)是非常重要的環(huán)節(jié)。以前對(duì)渦輪葉片的造型,有很長(zhǎng)一段時(shí)間都是使用徒手繪制的,費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。
　　本文使用Bezier曲線法來進(jìn)行葉片的造型,因?yàn)檫@種曲線較一般的方程描述要簡(jiǎn)單方便,只要給出控制頂點(diǎn)就能確定曲線的形狀。這種方法做出的曲線不僅能夠滿足線型要求,而且曲率變化連續(xù),能夠按照實(shí)

2、際要求來建立數(shù)學(xué)模型。通過 Bezier曲線法的造型方法,經(jīng)過Matlab軟件中進(jìn)行編程使之實(shí)現(xiàn)參數(shù)化,即可以通過改變參數(shù)來獲得不同形狀和性能的葉片。
　　為了使設(shè)計(jì)渦輪葉片時(shí),方便參數(shù)的輸入與修改,本文將葉片曲線的生成程序設(shè)計(jì)成一個(gè)簡(jiǎn)單的圖像用戶界面,從而不用在修改參數(shù)時(shí)打開復(fù)雜的M程序,本文使用了Matlab中的GUI功能進(jìn)行了用戶界面的設(shè)計(jì)。另外,渦輪葉片的性能和效率主要取決于葉片的外形,設(shè)計(jì)出的葉片合理與否就需要對(duì)其進(jìn)行分