基于气固两相流的反循环潜孔钻头柱齿拓扑优化设计

• 作者: 刘杰 卿启湘 张青春
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 工学
• 关键词: 反循环潜孔钻头 几何方法 气固两相流 结构优化设计
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 建模、分析、优化和决策
• 页码范围: 340-347
• 页数: 8页
• 分类号: TE2
• 字数: 5894字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2014.04.006

摘要

为了解决现有反循环潜孔钻头排岩屑效率低的问题，利用几何拓扑方法设计了一种新型钻头．该新型钻头在传统钻头基础上优化了钻头齿间距、齿的数量等，并提出了一种对数螺旋线式齿排列方式．然后，利用大型流体商用软件仿真分析了几何优化前后钻头的气流情况，并利用试验验证了仿真模型的有效性．研究发现，优化前、后钻头附近的气流速度从约16.5 m/s提升到约19.25 m/s ，并且气流速度变得更均匀，即优化后钻头的排岩屑能力更强、更平稳．设计的优化钻头可以更好地满足工程实际需求。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	卿启湘	湖南大学机械与运载工程学院	47	392	12.0	18.0
2	刘杰	湖南大学机械与运载工程学院	65	302	11.0	14.0
3	张青春	湖南大学机械与运载工程学院	2	3	1.0	1.0