連續波泥漿脈沖發生器閥口形狀拓撲優化設計

作者：王鵬,田懿,吉進元,馮定,涂憶柳

摘要：連續波泥漿脈沖發生器的閥口形狀與井下脈沖信號的質量密切相關,將直接影響到地面信息的解碼效果。為了有效降低建立閥口形狀與壓力波關系時的復雜程度,結合連續體拓撲結構設計的思想,將閥口的設計區域轉化成0-1拓撲結構,將閥口的旋轉運動簡化為矩陣平移運算;并通過基本幾何形狀組合設計閥口形狀,以拓撲結構的0-1矩陣得出非遮擋區域的面積;建立任意閥口形狀結構參數與過流面積、壓力波的關系。經過案例分析,設計出內、外輪廓曲線的閥口形狀。結果表明,閥口形狀優化設計結果對應的壓力波與標準的正弦波非常接近,相關系數達到98.2%,可以滿足上傳信號質量的需求,驗證了該方法的可行性。

發文機構：長江大學機械工程學院 湖北省油氣鉆完井工具工程技術研究中心 四機賽瓦石油鉆采設備有限公司

關鍵詞：連續波泥漿脈沖發生器閥口形狀拓撲結構優化設計continuous wavemud pulse generatorvalve orifice shapetopological constructionoptimal design

分類號： TH122[機械工程—機械設計及理論]