基于FLUENT的旋沖工具工作元件磨損因素研究

摘要：旋沖工具流道結構復雜,高速高壓鉆井液流經其工作元件時,對元件沖蝕磨損嚴重,影響工作元件壽命。為此,通過CAD三維建模軟件對工具內部典型流道進行建模,并通過FLUENT軟件分析工藝孔直徑和角度對液流壓力和速度的影響。分析結果表明:鉆井液的壓力和速度是造成工作元件破壞的關鍵因素,工藝孔與進液流道之間的角度和工藝孔直徑大小直接影響著流道內鉆井液的壓力及速度大小;工藝孔直徑一定時,鉆井液在流道內的壓力和速度隨工藝孔角度的增大先減小后增大;最佳的工藝孔直徑應等于進液流道直徑,工藝孔角度應為30°。所得結論可為旋沖工具工作元件的優化設計及壽命延長提供參考。