等壁厚螺桿泵性能的數(shù)值模擬研究.pdf

1、地面驅(qū)動(dòng)的單螺桿泵系統(tǒng)是一種在采油工程中有著廣泛應(yīng)用的人工舉升裝置。相比常規(guī)螺桿泵，等壁厚螺桿泵的運(yùn)行更加平穩(wěn)，負(fù)載扭矩的波動(dòng)更小。
　　 本文采用三維有限元方法詳細(xì)分析了等壁厚螺桿泵的各種工作性能，包括溫脹和溶脹后定子型線的變化規(guī)律，各種參數(shù)對(duì)負(fù)載扭矩的影響以及定子橡膠粘性損耗引起的非均勻溫升，并與常規(guī)螺桿泵進(jìn)行了對(duì)比。計(jì)算結(jié)果表明，等壁厚螺桿泵比常規(guī)螺桿泵有著更好的工作性能，在很大程度上降低了摩擦負(fù)載扭矩及扭矩的波動(dòng)。

2、>　　 本文模擬了舉升液與定子之間的流固耦合作用，并研究了各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)螺桿泵舉升性能的影響。結(jié)果表明，等壁厚螺桿泵有著縱向漏失和橫向漏失兩種形態(tài)，且橡膠材料的彈性模量、泊松比以及壁厚均對(duì)其舉升性能有著較大的影響。
　　 在實(shí)際應(yīng)用中，等壁厚螺桿泵比較容易脫膠，從而使得定子失效。本文采用了有限元方法對(duì)等壁厚螺桿泵和常規(guī)螺桿泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的受力狀況進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)法向支反力與剪應(yīng)力的聯(lián)合作用可能是引起等壁厚螺桿泵脫膠的主要原因之一