雙向耦合沖擊鉆具設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬*

查春青 劉 偉 陳 杰 董志偉 王寧華 尹傳忠

(1.北京工業(yè)大學(xué) 2.中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院有限公司 3.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油資源的需求量也日益增加[1]。我國(guó)油氣井工程的勘探朝著深井、超深井發(fā)展，隨著井深的增加，所遇到的硬質(zhì)地層增多，井身結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，這導(dǎo)致鉆井成本大大增加[2]。在深井鉆井過程中，鉆頭破碎巖石所需的動(dòng)力由地面動(dòng)力系統(tǒng)提供，動(dòng)力系統(tǒng)提供的扭矩通過鉆桿傳遞到鉆頭處，由于井深過大，扭矩在傳遞過程中存在傳輸和利用效率低下以及鉆頭機(jī)械鉆速低等問題[3－5]。此外，在鉆井過程中由于硬質(zhì)地層增多，鉆頭容易出現(xiàn)黏滑振動(dòng)[6]。黏滑振動(dòng)是指在鉆井過程中，當(dāng)鉆桿提供的扭矩?zé)o法使鉆頭破碎巖石時(shí)，鉆頭的轉(zhuǎn)動(dòng)被迫停止，但鉆桿依舊在積蓄扭矩能量，鉆桿處于扭曲狀態(tài)，當(dāng)鉆桿積蓄到足夠的能量并突然釋放后，鉆頭瞬時(shí)鉆速高于鉆桿的轉(zhuǎn)速，從而加劇鉆頭的磨損[7]。

為了解決以上問題，專家和學(xué)者提出的方法有扭力沖擊鉆井技術(shù)和水力脈沖空化射流技術(shù)，并研制了扭力沖擊器和水力脈沖空化射流發(fā)生器[8－9]。扭力沖擊器可以減少硬地層中鉆頭黏滑振動(dòng)現(xiàn)象，水力脈沖空化射流發(fā)生器可以提高井底能量利用率，進(jìn)而提高破巖效率。國(guó)內(nèi)外對(duì)扭力沖擊器的研制主要有:加拿大聯(lián)合金剛石公司和美國(guó)阿特拉公司合作研制了一種名為TorkBuster 的扭力沖擊器，其沖擊頻次可以達(dá)到750～1 500 min－1[10]；西南石油大學(xué)研制了一種低幅高頻扭轉(zhuǎn)沖擊發(fā)生器[11]。國(guó)內(nèi)外對(duì)水力脈沖空化射流發(fā)生器的研制主要有:美國(guó)Tempress 公司研發(fā)了一種Hydropulse 負(fù)壓脈沖鉆井工具，該工具能夠起到輔助鉆頭破巖及清巖的作用[12]。李瑋等[13]基于水力脈沖與旋轉(zhuǎn)沖擊鉆井技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種新型脈沖式振動(dòng)破巖工具，從理論上證明了脈沖式振動(dòng)破巖工具的可行性。

扭力沖擊器的工作原理是在鉆進(jìn)過程中給予鉆頭一個(gè)高頻扭轉(zhuǎn)往復(fù)沖擊力。該工具可以提高PDC鉆頭剪切巖層效率，提高機(jī)械鉆速，減少鉆頭黏滑振動(dòng)[14]。其缺點(diǎn)有:①僅能與PDC 鉆頭配合，不適用于牙輪鉆頭；②無(wú)法提高PDC 鉆頭在超塑性地層中的破巖效率[15]。水力脈沖空化射流發(fā)生器機(jī)理是鉆井液通過葉輪時(shí)，帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)不斷改變?nèi)~輪與葉輪座之間的流道面積，從而將常規(guī)連續(xù)流動(dòng)調(diào)制成脈沖射流，改善井底巖石的受力狀態(tài)[16－17]。其缺點(diǎn)是只能激發(fā)高頻率、低振幅的振蕩脈沖，這種脈沖射流能量較低，清巖及破巖效果不穩(wěn)定[18]。

本文基于扭力沖擊鉆井技術(shù)和脈沖射流技術(shù)，提出雙向耦合沖擊提速方法，研制了雙向耦合沖擊鉆具。該工具集兩種技術(shù)優(yōu)勢(shì)于一體并避免了兩者的不足，可以提高井底能量利用率和破巖效率，減少鉆頭黏滑振動(dòng)，降低鉆井成本。雙向耦合沖擊鉆具的長(zhǎng)度較短，能配合井下動(dòng)力鉆具使用，且適用范圍較廣。

1 雙向耦合沖擊鉆具設(shè)計(jì)

1.1 結(jié)構(gòu)

雙向耦合沖擊鉆具主要包括扭力沖擊結(jié)構(gòu)和脈沖射流結(jié)構(gòu)，工具結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 所示。該工具安裝在鉆頭上部，以鉆井液為驅(qū)動(dòng)介質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生高頻低幅的扭轉(zhuǎn)沖擊以及脈沖射流。其中扭轉(zhuǎn)沖擊由擺錘的周向往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，用于改善鉆頭處的切削狀態(tài)，使得鉆頭切削更加穩(wěn)定；脈沖射流主要通過葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鉆井液，從而將常規(guī)流動(dòng)調(diào)制成脈沖射流，改善井底流場(chǎng)，輔助鉆頭清巖和破巖。

圖1 雙向耦合沖擊鉆具結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic structure of the bidirectional coupling percussion drilling tool

雙向耦合沖擊鉆具將扭力沖擊鉆井技術(shù)和水力脈沖空化射流技術(shù)結(jié)合在一起。首先，從扭力沖擊結(jié)構(gòu)和脈沖射流結(jié)構(gòu)的破巖機(jī)理分析得出，兩種結(jié)構(gòu)都能夠降低巖石的破碎強(qiáng)度；其次，脈沖射流結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)作用在鉆頭上，相當(dāng)于給鉆頭施加了一個(gè)周期性的軸向沖擊載荷；最后，兩種結(jié)構(gòu)的破巖效果能夠相互疊加，且工作時(shí)互不干擾，能夠很好地結(jié)合在一起，有效降低鉆頭黏滑振動(dòng)，提高破巖效率。

1.2 工作原理

高壓鉆井液從工具上端流入工具內(nèi)部，過濾網(wǎng)的分流作用會(huì)導(dǎo)致一部分流體流入換向高壓流道，另一部鉆井液沿著中心流道繼續(xù)向下流動(dòng)。流體經(jīng)過噴嘴時(shí)，由于噴嘴處出現(xiàn)截面積突變，產(chǎn)生壓降，一部分高壓流體直接從工具內(nèi)部的噴嘴流出，而另一部分高壓流體流入擺錘與沖擊筒形成的腔體內(nèi)。高壓流體驅(qū)動(dòng)擺錘做反復(fù)扭轉(zhuǎn)沖擊，將部分流體能量轉(zhuǎn)換成高頻率、周向扭轉(zhuǎn)、沖擊型的機(jī)械能量，并通過沖擊筒底端的六方結(jié)構(gòu)傳遞給鉆頭。

從噴嘴上端流出的鉆井液經(jīng)過導(dǎo)流體斜坡口時(shí)會(huì)改變速度大小與方向，促使葉輪高速旋轉(zhuǎn)，葉輪在高速旋轉(zhuǎn)過程中高頻改變鉆井液通過葉輪與葉輪座之間流道的面積，從而改變鉆井液的壓力與速度，進(jìn)而產(chǎn)生脈沖擾動(dòng)。該脈沖擾動(dòng)相對(duì)于振蕩腔體為外部激勵(lì)源，當(dāng)鉆井液經(jīng)過葉輪座流經(jīng)脈動(dòng)射流結(jié)構(gòu)下端的振蕩腔體的出口時(shí)，由于出口直徑較小，部分鉆井液又返回振蕩腔體內(nèi)部，使振蕩腔體出口射流變成渦環(huán)流，從而誘發(fā)空化的發(fā)生，將進(jìn)入鉆頭的常規(guī)連續(xù)流動(dòng)調(diào)制成脈沖空化射流，進(jìn)而改善井底流場(chǎng)。

雙向耦合沖擊鉆具可調(diào)制出高能、多幅值的脈沖射流，使鉆井液的清巖和破巖能力最大化。當(dāng)扭沖結(jié)構(gòu)中擺錘和沖擊筒相撞時(shí)，有更多的鉆井液進(jìn)入脈沖結(jié)構(gòu)，工具產(chǎn)生高能射流；當(dāng)擺錘沒有與沖擊筒相撞時(shí)，有較少鉆井液進(jìn)入脈沖結(jié)構(gòu)，工具產(chǎn)生低能射流。擺錘往復(fù)扭轉(zhuǎn)沖擊，就能調(diào)制出“低能－高能”的脈沖射流，在井底產(chǎn)生不穩(wěn)定流場(chǎng)，減少鉆頭黏滑振動(dòng)，進(jìn)一步強(qiáng)化水力能量輔助清巖和破巖的作用效果，加快鉆井速度，降低鉆井成本。

1.3 主要技術(shù)參數(shù)

總長(zhǎng)度:847 mm；

最大外徑:180 mm；

工作鉆壓:30～120 kN；

排量:20～40 L/s；

壓降:0.6～2.0 MPa；

扭轉(zhuǎn)沖擊頻率:22～42 Hz；

扭轉(zhuǎn)沖擊幅值:530～980 N·m；

脈沖射流頻率:80～110 Hz；

適應(yīng)井下溫度:200 ℃。

2 雙向耦合沖擊鉆具脈沖射流結(jié)構(gòu)流場(chǎng)規(guī)律分析

2.1 模型建立與動(dòng)網(wǎng)格設(shè)置

2.1.1 二維流場(chǎng)模型

由于水力脈沖空化射流結(jié)構(gòu)流場(chǎng)比較復(fù)雜，為了研究其各因素的影響規(guī)律及工作特性，采用數(shù)值模擬方法系統(tǒng)性地研究工具內(nèi)部流場(chǎng)的分布，探究脈沖射流結(jié)構(gòu)流場(chǎng)內(nèi)壓力的變化規(guī)律。脈沖射流結(jié)構(gòu)二維流場(chǎng)模型如圖2 所示。

圖2 脈沖射流結(jié)構(gòu)二維流場(chǎng)模型Fig.2 Two-dimensional flow field model of the pulse jet structure

邊界條件:模型左端壁面設(shè)為入口，入口為速度(排量) 恒定；右端壁面設(shè)為出口，出口為流動(dòng)邊界；葉輪邊界設(shè)為旋轉(zhuǎn)壁面，并在周圍建立邊界interface，interface 為靜止域和旋轉(zhuǎn)域之間的交界面；其余壁面設(shè)為固定界面。

2.1.2 動(dòng)網(wǎng)格設(shè)置

本次動(dòng)網(wǎng)格模型選擇彈簧光順模型(Smoothing)和局部網(wǎng)格重構(gòu)模型(Remeshing)，網(wǎng)格選擇勾選六自由度(Six DOF)，動(dòng)網(wǎng)格設(shè)置如圖3 所示。

圖3 動(dòng)網(wǎng)格設(shè)置Fig.3 Dynamic grid options

2.2 計(jì)算結(jié)果分析

下面以葉輪葉片數(shù)6、葉輪直徑25 mm、振蕩腔體流道直徑42 mm、排量30 L/s 為例，對(duì)脈沖結(jié)構(gòu)內(nèi)部流場(chǎng)穩(wěn)定后葉輪旋轉(zhuǎn)1 圈時(shí)間內(nèi)的壓力變化規(guī)律進(jìn)行分析，不同時(shí)刻結(jié)構(gòu)內(nèi)部流場(chǎng)壓力分布如圖4 所示。

近年來，“好教育”的推進(jìn)使得廣州教育的面貌發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變?！笆濉睍r(shí)期，廣州市順利完成了“十二五”規(guī)劃主要目標(biāo)任務(wù)，廣州好教育格局基本形成，市民群眾對(duì)教育的獲得感不斷增強(qiáng)?！度珖?guó)15個(gè)副省級(jí)城市教育現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)與比較研究報(bào)告（2015）》顯示，4個(gè)教育現(xiàn)代化一級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)中，廣州綜合排名位居前列，其中教育普及發(fā)展第二、教育條件保障第二、教育質(zhì)量要素第四。

圖4 不同時(shí)刻結(jié)構(gòu)內(nèi)部流場(chǎng)壓力分布云圖Fig.4 Cloud chart of flow field pressure distribution in the structure at different times

由圖4 可得:葉輪每轉(zhuǎn)用時(shí)約為0.054 s，設(shè)定的迭代時(shí)間步長(zhǎng)為0.001 s；隨著葉輪旋轉(zhuǎn)，葉片與葉輪座之間的過道面積在不斷變化，葉輪左側(cè)區(qū)域的壓力也在不斷變化；當(dāng)過道面積最小時(shí)(如圖4a 和圖4b 所示)，葉輪左側(cè)區(qū)域的壓力最大，為9.207 MPa；當(dāng)過道面積最大時(shí)(如圖4c所示)，葉輪左側(cè)區(qū)域的壓力最小，為5.030 MPa；圖4d～圖4j 為過道面積處于最小值與最大值之間，葉輪左側(cè)區(qū)域的壓力也處于5.030～9.207 MPa 之間。低壓區(qū)在振蕩噴嘴的出口段不斷變化，從積累到逐漸消失，然后又逐漸積累，即葉輪在旋轉(zhuǎn)過程中，會(huì)將左側(cè)常規(guī)流動(dòng)流體調(diào)制成脈動(dòng)射流，進(jìn)而引發(fā)脈動(dòng)壓力。該壓力首先作用在振蕩腔體上，進(jìn)而作用在鉆頭上，最后達(dá)到該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的預(yù)期效果。

3 雙向耦合沖擊鉆具脈沖射流結(jié)構(gòu)脈動(dòng)特性分析

葉輪與振蕩腔體是脈沖射流結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)脈動(dòng)特性的影響至關(guān)重要?，F(xiàn)制定如下3 種方案對(duì)脈動(dòng)特性進(jìn)行分析:①改變?nèi)~輪葉片數(shù)；②改變?nèi)~輪直徑；③改變振蕩腔體中心流道直徑。

3.1 葉輪葉片數(shù)對(duì)脈動(dòng)特性的影響分析

壓力脈動(dòng)幅值是指周期性脈動(dòng)壓力的最大值與最小值之間的差值。在葉輪直徑為25 mm、振蕩腔體中心流道直徑為42 mm、排量30～34 L/s 條件下，分析3 種不同葉片數(shù)對(duì)脈沖射流結(jié)構(gòu)脈動(dòng)特性的影響。不同葉輪葉片數(shù)脈沖射流結(jié)構(gòu)入口壓力脈動(dòng)幅值隨排量的變化規(guī)律如圖5 所示。

圖5 中，pin為入口壓力脈動(dòng)幅值，Q為流體排量。由圖5 可以看出:各葉片數(shù)脈沖結(jié)構(gòu)的入口壓力脈動(dòng)幅值均隨著排量呈線性增大；在相同的排量下，隨著葉片數(shù)量的增多，入口壓力脈動(dòng)幅值減?。慌帕繛?4 L/s 時(shí)，3 葉片葉輪入口壓力脈動(dòng)幅值為8.36 MPa；4 葉片葉輪入口壓力脈動(dòng)幅值為7.59 MPa，6 葉片葉輪入口壓力脈動(dòng)幅值為5.51 MPa。由于3 葉片和6 葉片是幾何倍數(shù)關(guān)系，所以圖5 中3葉片和4 葉片所代表的兩條線斜率幾乎相同。

圖5 不同葉輪葉片數(shù)脈沖射流結(jié)構(gòu)入口壓力脈動(dòng)幅值隨排量的變化規(guī)律Fig.5 Change law of inlet pressure pulsation amplitude of the pulse jet structure with different impeller blade numbers with displacement

不同葉輪葉片數(shù)脈沖射流結(jié)構(gòu)出口壓力脈動(dòng)幅值隨排量的變化規(guī)律如圖6 所示。

圖6 中，pout為出口壓力脈動(dòng)幅值。由圖6 可得:各葉片數(shù)脈沖結(jié)構(gòu)的出口壓力脈動(dòng)幅值均隨著排量呈線性增大；在相同的排量下，隨著葉片數(shù)量的增多，出口壓力脈動(dòng)幅值減小。這是因?yàn)槿肟谂帕康脑龃髸?huì)導(dǎo)致入口壓力增大，同時(shí)鉆井液的流速增大，脈沖結(jié)構(gòu)內(nèi)部的摩擦阻力增大，但脈沖結(jié)構(gòu)摩阻增大的幅度小于脈沖結(jié)構(gòu)入口壓力的增大幅度，所以出口壓力脈動(dòng)幅值隨著排量的增大而呈現(xiàn)出線性增大的趨勢(shì)。3 葉片葉輪出口壓力脈動(dòng)幅值最大，表明3 葉片與振蕩腔體腔室的脈沖壓力耦合效果較好，且脈沖結(jié)構(gòu)內(nèi)部水頭損耗較小。

圖6 不同葉輪葉片數(shù)脈沖射流結(jié)構(gòu)出口壓力脈動(dòng)幅值隨排量的變化規(guī)律Fig.6 Change law of outlet pressure pulsation amplitude of the pulse jet structure with different impeller blade numbers with displacement

從圖6 還可以看出，排量為34 L/s 時(shí)，3 葉片葉輪出口壓力脈動(dòng)幅值為0.524 MPa，4 葉片葉輪出口壓力脈動(dòng)幅值為0.416 MPa，6 葉片葉輪出口壓力脈動(dòng)幅值0.314 MPa。

圖7 不同葉片數(shù)對(duì)脈沖射流結(jié)構(gòu)壓降的影響Fig.7 Effect of different blade numbers on pressure drop of the pulse jet structure

由圖7 可得，各葉片數(shù)脈沖射流結(jié)構(gòu)的壓降隨著排量的增加而增加，增長(zhǎng)趨勢(shì)為冪次方增長(zhǎng)。通過數(shù)據(jù)擬合，3 葉片葉輪脈沖射流結(jié)構(gòu)壓降p 與排量Q的關(guān)系為:p＝1.208×10－4Q3.16。從圖7 還可以看出，改變?nèi)~輪葉片的數(shù)量對(duì)脈沖射流結(jié)構(gòu)壓降的影響不大。

3.2 葉輪直徑對(duì)脈動(dòng)特性的影響分析

在葉輪葉片數(shù)為6、振蕩腔體中心流道直徑為42 mm、排量為30～34 L/s 條件下，分析3 種不同直徑葉輪對(duì)脈沖射流結(jié)構(gòu)脈動(dòng)特性的影響。不同直徑葉輪脈沖射流結(jié)構(gòu)出口壓力脈動(dòng)幅值隨排量的變化規(guī)律如圖8 所示。

圖8 不同直徑葉輪脈沖射流結(jié)構(gòu)出口壓力脈動(dòng)幅值隨排量的變化規(guī)律Fig.8 Change law of outlet pressure pulsation amplitude of the pulse jet structure with different impeller diameters with displacement

由圖8 可以看出:各直徑葉輪脈沖射流結(jié)構(gòu)的出口壓力脈動(dòng)幅值均隨著排量呈線性增大；在相同的排量下，隨著葉輪直徑增大，出口壓力脈動(dòng)幅值增大；排量為34 L/s 時(shí)，?21 mm 葉輪出口壓力脈動(dòng)幅值為0.276 MPa；?23 mm 葉輪出口壓力脈動(dòng)幅值為0.296 MPa；?25 mm 葉輪出口壓力脈動(dòng)幅值為0.314 MPa。隨著葉輪直徑的增大，流體對(duì)葉輪的切向力增大，葉輪轉(zhuǎn)速隨之增大，葉輪對(duì)下游的擾動(dòng)增強(qiáng)，導(dǎo)致出口壓力脈動(dòng)幅值增大。

不同直徑葉輪對(duì)脈沖射流結(jié)構(gòu)壓降的影響如圖9 所示。

圖9 不同直徑葉輪對(duì)脈沖射流結(jié)構(gòu)壓降的影響Fig.9 Effect of different impeller diameters on pressure drop of the pulse jet structure

不同直徑葉輪脈沖射流結(jié)構(gòu)壓降隨著排量的增加而增大，增長(zhǎng)趨勢(shì)為冪次方增長(zhǎng)。由圖9 數(shù)據(jù)擬合，當(dāng)葉輪直徑為21 mm 時(shí)，脈沖射流結(jié)構(gòu)壓降與排量的關(guān)系為p＝1.009×10－10Q6.953；當(dāng)葉輪直徑為23 mm 時(shí)，脈沖射流結(jié)構(gòu)壓降與排量的關(guān)系為p＝2.902×10－7Q4.778；當(dāng)葉輪直徑為25 mm 時(shí)，脈沖射流結(jié)構(gòu)壓降與排量的關(guān)系為p＝5.994×10－5Q3.364。從圖9 還可以看出，相同流量下，隨著葉輪直徑的增大，壓降增大。

3.3 振蕩腔體中心流道直徑對(duì)脈動(dòng)特性的影響分析

在葉輪葉片數(shù)為6、葉輪直徑為25 mm、排量為30～34 L/s 條件下，分析3 種不同振蕩腔體中心流道直徑對(duì)脈沖射流結(jié)構(gòu)脈動(dòng)特性的影響。不同流道直徑脈沖射流結(jié)構(gòu)出口壓力脈動(dòng)幅值隨排量的變化規(guī)律如圖10 所示。

由圖10 可以看出:各流道直徑脈沖射流結(jié)構(gòu)的出口壓力脈動(dòng)幅值均隨著排量呈線性增大；在相同的排量下，隨著流道直徑增大，出口壓力脈動(dòng)幅值減小；當(dāng)排量為34 L/s 時(shí)，?30 mm 中心流道出口壓力脈動(dòng)幅值為0.619 MPa；?36 mm 中心流道出口壓力脈動(dòng)幅值為0.518 MPa；?42 mm 中心流道出口壓力脈動(dòng)幅值為0.314 MPa。這是因?yàn)榱鞯乐睆皆龃?，流體流出面積增大，導(dǎo)致出口壓力脈動(dòng)幅值減小。

圖10 不同流道直徑脈沖射流結(jié)構(gòu)出口壓力脈動(dòng)幅值隨排量的變化規(guī)律Fig.10 Change law of outlet pressure pulsation amplitude of the pulse jet structures with different flow channel diameters with displacement

不同流道直徑對(duì)脈沖射流結(jié)構(gòu)壓降的影響如圖11 所示。

圖11 不同流道直徑對(duì)脈沖射流結(jié)構(gòu)壓降的影響Fig.11 Effect of different flow channel diameters on pressure drop of the pulse jet structure

從圖11 可以看出，不同流道直徑脈沖射流結(jié)構(gòu)的壓降隨著排量的增加而增加，增長(zhǎng)趨勢(shì)為冪次方增長(zhǎng)。通過圖11 數(shù)據(jù)擬合，當(dāng)中心流道直徑為30 mm 時(shí)，脈沖射流結(jié)構(gòu)壓降與排量的關(guān)系為p＝5.488×10－4Q2.792；當(dāng)中心流道直徑為36 mm 時(shí)，脈沖射流結(jié)構(gòu)壓降與排量的關(guān)系為p＝1.811×10－4Q3.076；當(dāng)中心流道直徑為42 mm 時(shí)，脈沖射流結(jié)構(gòu)壓降與排量的關(guān)系為p＝5.994×10－5Q3.364。從圖11 還可以看出，相同流量下，隨著中心流道直徑的增大，壓降減小。

4 結(jié)論

(1) 提出了雙向耦合沖擊鉆井提速方法，研制了雙向耦合沖擊鉆具，該工具可以提高井底能量利用率和鉆井效率，減少鉆頭黏滑振動(dòng)，降低鉆井成本，與此同時(shí)該工具的長(zhǎng)度較小，提高了其對(duì)各類井的適應(yīng)性。

(2) 研究了脈沖射流結(jié)構(gòu)的脈動(dòng)特性，研究結(jié)果表明，脈沖射流結(jié)構(gòu)入口和出口壓力脈動(dòng)幅值隨著排量的增大而呈線性增大，壓降隨著排量增大而呈冪次方增長(zhǎng)。

(3) 隨著葉輪葉片數(shù)量的增加，入口和出口壓力脈動(dòng)幅值均減小，但對(duì)壓降的影響不大；隨著葉輪直徑的增大，出口壓力脈動(dòng)幅值和壓降均增大；隨著振蕩腔體中心流道直徑的增大，出口壓力脈動(dòng)幅值和壓降均減小。