《表1 不同叶轮结构计算的载荷幅值》

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《叶轮转子式旋转冲击钻井工具输出载荷模拟分析》

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图8为不同叶片结构的叶轮图。模拟分析时叶轮叶片数均为4，流速为15 m/s，转动频率为15Hz，入口直径为50 mm，出口当量直径为24 mm，出口压力为0 MPa。表1为不同叶轮结构计算得到的载荷幅值。由表1可知:相对于结构2、3和4，结构1载荷幅值最大，约为80 k N，结构2载荷幅值次之，约为78 k N；结构3和结构4载荷幅值最小；结构2钻头压降约为5 MPa，载荷波动频率为55 Hz。由此可见，不同结构的叶轮转子对于所产生的冲击载荷影响效果较为明显，因此选择结构1作为旋转冲击钻井工具的叶轮结构。