一、压裂泵容积效率仿真（论文文献综述）
梁庆荣[1]（2021）在《五缸单作用泥浆泵水力性能与曲轴强度分析》文中认为本文经过查阅五缸单作用泥浆泵的相关文献资料,分析对比国内外泥浆泵研究现状以及海上钻井平台和非常规页岩油气的勘探开发泥浆泵存在排量小、质量大的问题。针对海上钻井泥浆泵减重设计的要求,考虑对曲柄长度、连杆长度、偏心距、柱塞行程等参数进行优化设计,引入智能算法,对五缸单作用泥浆泵曲轴系统进行多目标参数优化设计,最终实现大排量、轻量化、流量脉动低的五缸泵的设计目标。初步确定五缸单作用泥浆泵的主要技术参数,完成五缸单作用泥浆泵原理结构设计,通过Solid Works软件进行三维建模,采用Workbench有限元分析方法对泥浆泵曲轴进行强度和刚度校核计算以及力学性能分析,并利用序列二次规划法和模拟退火等算法对曲柄连杆机构进行结构优化,得到集中应力值更低、结构强度更高的曲柄连杆机构。对泥浆泵的液力端进行水力性能分析,通过MATLAB软件编程、绘制泥浆泵在排出和吸入工况的瞬时流量特性曲线,通过对比分析传统三缸泥浆泵和五缸单作用泥浆泵在排出管汇的流量脉动情况,相同功率、缸径和冲次下,五缸单作用泥浆泵相比三缸泵的流量波动的不均匀度可以降低66%,排量增加41.3%。通过Fluent软件设置泵阀处流体边界条件,模拟泵阀处泥浆的流动状态,分析泵阀处泥浆的速度以及对泵阀结构的压力冲击情况,以此改进五缸单作用泥浆泵易损件的结构来提高其使用寿命。针对大排量、轻量化、流量脉动低的五缸泵的设计目标,常规设计的五缸单作用泥浆泵经过曲轴结构受力和液力端水力性能分析以及智能算法优化,通过适当调整泥浆泵主要技术参数优化曲轴系统结构,实现同功率、缸径和冲次下五缸单作用泥浆泵排量增加4.4%,流量波动降低8.7%,曲轴系统计算质量降低6.5%。
张哲[2]（2021）在《基于工程机械用斜盘式轴向柱塞泵关键组件的数字化设计系统研究》文中研究指明液压泵作为液压系统的动力元件,将机械能转换成液体的压力能,被广泛应用在工程机械、化工、航空、电力等众多行业。因其结构复杂且加工精度要求高,加之国内液压技术发展较晚,技术较为落后,目前国内高端的液压泵大多需要从国外进口。国内的液压厂家普遍处于普通液压件产品产能过剩,高端液压件产品研发生产水平不足的情况,少数能够制造较高水平液压泵的企业也依赖对国外品牌的仿制。为提高国内企业对液压泵的自主设计能力,促进液压泵的快速有效研发,希望开发一套供设计人员使用的工程机械用斜盘式轴向柱塞泵关键组件的数字化设计系统,本研究课题由此而来。本研究在掌握斜盘式轴向柱塞泵基本设计原理的前提下,吸取国内外的最新研究成果,对国内外性能优越的柱塞泵的关键件的结构尺寸进行数据统计分析,通过ANSYS仿真分析总结设计规律,在原有的设计尺寸范围内,给出了更为精确的建议取值,并总结了具有设计关联性的尺寸进行设计系数的确定,基于Visual Studio进行各个设计模块的编写与整合,并结合柱塞副与滑靴副的校核模块,完成了数字化设计系统的搭建。实现了设计人员通过柱塞泵的排量（ml/rev）、柱塞个数、最大转速（r/min）、额定压力（MPa）四个基本参数即可确定各关键组件的基本设计尺寸。通过坐标点位对应提取的方法完成数字化设计系统与三维参数化设计系统的连接,使集成在Solid Works中的参数化设计系统可直接获得设计所得参数完成三维模型绘制。此设计系统开发完成后,设计人员在今后进行斜盘式轴向柱塞泵的研发设计时,无需再进行繁琐的适配各项参数,可大大减少零件尺寸的设计和三维零件的绘制时间,减少了研发的时间成本。并可以依据此系统的设计参数对现有泵的问题解决和性能改善提供依据。使设计人员具备自主开发设计能力,摆脱不断仿制的束缚。为进一步优化数字化设计系统参数,得到相关设计的仿真及实验参考数据,本研究通过ANSYS对缸体和柱塞进行热力耦合分析,并通过企业实验验证,对设计缸体的柱塞孔时柱塞副间隙的最佳取值提出了合理建议:在考虑容积效率及防止柱塞“卡死”的前提下柱塞副间隙取柱塞直径的0.15%～0.2%。最后通过Fluent对滑靴副的流体域进行流体仿真,研究了滑靴引油孔对油膜压力的影响,并确定在尺寸允许的范围内,具有内外辅助支撑带的滑靴结构性能更为优秀。
张哲,童桂英,王立帮,常容川,王延杰[3]（2021）在《基于ANSYS柱塞副配合间隙的仿真分析与试验验证》文中研究表明挖掘机用斜盘式轴向柱塞泵经常出现柱塞"卡死"的现象,造成柱塞泵滑靴脱落,回程盘碎裂,使泵无法工作。为解决此问题,需研究柱塞与缸体的最佳配合间隙值。以排量112 mL/r的柱塞泵为例,利用ANSYS-Workbench软件对不同柱塞副间隙值的柱塞与缸体的压力变形、热变形和热力耦合变形进行仿真分析,研究不同的柱塞副间隙值对泵的容积效率的影响。通过分析提出柱塞与缸孔间隙的建议取值,通过试验验证,泵不会造成"卡死"现象,同时其容积效率可以达到96%～97%。此研究对不同斜盘式轴向柱塞泵柱塞副最佳间隙的选择提供了参考。
叶文杰[4]（2021）在《高压压裂泵配流系统数值仿真》文中指出相较于轴配流和配流盘配流的方式,配流阀配流有着良好的密封性、适用于高压工况,抗污染能力强及制造与维修方便等优点,在高压柱塞泵中应用十分广泛。目前,随着国内油气井中深井、超深井的增多,需要生产出压力更高、排量与功率更大的高压压裂泵来提高油气的采收效率与产量,保障我国能源安全。但如今对高压压裂泵配流系统的研究偏少,缺乏可供参考的成熟理论。高压压裂泵的工作性能,在很大程度上受其配流系统的影响,而配流系统中,配流阀的性能优劣尤为关键。针对高压压裂泵配流阀的结构参数对其阀内流场及其特性的影响,本文建立了一种基于阀盘升程和阀盘锥角变化的流场计算模型,简述了其流道几何模型的网格划分及边界条件设定,对压裂液在配流阀内的流动过程展开了完整的计算分析,获得了阀盘升程和锥角变化对阀内压力特性、速度特性以及流量系数的影响规律。论文简述了配流阀内气穴现象产生的机理和危害,探讨了气穴模型需遵循的控制方程及其边界条件的设定,通过数值模拟研究了配流阀的阀盘升程、阀盘锥角、出口及入口压力对气穴现象的影响。为研究高压压裂泵的配流系统的动态特性,建立了高压压裂泵机构的运动学数学模型,详述了其仿真模型的建立过程,分析了高压压裂泵的压力冲击及流量脉动现象。此外,论文针对配流阀滞后性的影响因素进行了全面分析,研究了不同工作参数及结构参数对配流阀滞后性的影响。最后,对论文研究成果进行总结,并指出不足及需要改进的地方。
乔子石[5]（2021）在《液压压裂车液压系统热平衡研究》文中指出随着工业的发展,我国成为油气资源需求量最大的国家,面临着油气资源短缺的问题,加快推进非常规油气的开采对缓解油气供需矛盾意义重大。页岩气是一种开采难度较大的非常规天然气,我国页岩气储量全球第一,但产量处于较低的水平。作为进行页岩气开采的核心设备,压裂车对于页岩气的增产具有重要的作用。液压压裂车是近年国内研发的一种新型压裂设备,相比传统的机械式压裂车具备良好的可维修性和互换性,对于加快我国页岩气的开发、满足油气资源需求具有重要意义。由于压裂工况多变,液压压裂车进行压裂作业时常常出现因油温过高导致的停机现象,这严重影响了压裂车的作业效率、可靠性与使用寿命。本文以某型号液压压裂车为研究对象,对其液压系统进行热平衡研究,探索影响液压系统热平衡油温的主要因素与规律,并提出改进措施降低系统热平衡油温,为液压压裂车液压系统设计提供理论和技术支撑。本文主要研究内容如下:（1）对压裂泵进行运动学及动力学建模,采用AMESim与AMDAS联合仿真方法,得到全工况液压压裂车液压系统的负载特性（MAP图）;在此基础上,明析了液压系统主要产热源、散热源,并建立了液压系统的热平衡机理模型,为液压压裂车液压系统热平衡分析研究奠定理论基础。（2）基于AMESim软件平台,建立了液压压裂车液压系统热特性仿真模型,结合热平衡试验验证了仿真模型的正确性和准确性,在此基础上对不同压裂工况液压系统的热特性进行仿真分析,得到了全工况的产热、散热的功率分布和占比情况。（3）基于液压压裂车热特性仿真模型,研究了环境温度、油箱参数、补油流量、泄漏油油路变化等因素对液压系统热平衡油温的影响规律。针对性提出了液压压裂车液压系统有效的降温措施。（4）针对散热器布局影响液压压裂车液压系统的散热能力问题,设计了垂直、水平两种泄漏油散热器布局方式,并基于STAR-CCM+软件平台,对两种布局方式进行了对比仿真研究,最终明确了泄漏散热器最佳的布局位置。
叶文杰,陈奎生,湛从昌,陈兵[6]（2021）在《高压压裂泵配流阀流场特性分析及结构参数优化》文中研究说明针对高压压裂泵配流效率低、配流阀工作寿命短的问题,通过流场特性仿真对配流阀的结构参数进行优化。分析阀盘升程及锥角对阀内压力、阀口流速及流量系数的影响,得出合适的阀盘升程及锥角参数。结果表明:阀盘底部所受压力最大,阀口流道中靠近阀盘底角处流体速度最大,由于流体速度方向的变化,在靠近阀座处出现固体颗粒堆积;阀盘锥角一定时,阀口流体流速及流量系数随阀盘升程增大而减小;阀盘升程一定时,阀口流体流速随阀盘锥角增大而减小,流量系数则随阀盘锥角的增大先升后降,锥角为60°时流量系数最大;阀盘锥角和升程的优化值分别为60°和15 mm,这有利于降低阀口流速,减弱高速流体对阀盘密封面的冲蚀作用,提高配流效率并延长配流阀的使用寿命。
田旭东[7]（2020）在《3500HP型钻井泵动力端优化设计与虚拟仿真研究》文中研究说明随着钻采技术的不断革新和钻井要求的日益提高,大功率、大排量的高压泵成为今后钻井设备的发展需求。因此,对于高压钻井泵的研究不仅具有科学研究价值,同时还能够满足工程实践的需要。近年来逐步兴起的虚拟仿真技术成为了钻井泵新产品研发的重要技术手段之一。本文以新型3500HP型钻井泵作为主要的研究对象,通过理论分析与数值模拟的方法,对钻井泵主要零部件进行创新模块化结构设计、虚拟仿真与结构有限元的分析研究,结合响应面法与中心节点组合取样方法进行结构优化,得到相应结论,为研发出满足现代钻井工艺的新型大功率钻井泵,提供理论研究参考。主要研究内容如下:（1）为规避传统结构中的设计与工艺缺陷,创新设计动力端零部件结构,利用Solidworks软件进行创新结构建模。并根据计算理论进行动力端运动特性分析及载荷分析,验证各结构作用力的理论峰值与各作用力曲线产生周期性变化的原因,为后续数值模拟提供参考对比依据。（2）采用虚拟仿真技术,运用ADAMS软件建立3500HP型钻井泵动力端系统动力学模型,从液体压力、输入转矩、受力特性以及转速影响等方面研究钻井泵动力端动力响应的问题。得出与理论分析相似的结论,验证了仿真结果的准确和可靠性。（3）运用AMESim软件进行3500HP型钻井泵液压动力学模型的体系建立与仿真分析,研究结构受力与位移变化的时变特性,吸、排液泵阀位移,速度与流量变化的时变特性以及钻井泵整机流量与泵压的变化情况,得出仿真结果,分析其时变原因,并与理论计算参数进行比对,确认结构设计的准确性。（4）对钻井泵动力端零部件进行有限元分析,确定结构的最大危险点位置,校核结构静力强度。并基于模态分析理论提取曲轴结构前十阶固有频率与振型,同时与激励源的振动频率进行对比,分析潜在共振频率,提出进一步结构优化方向与目标。（5）基于响应面拟合理论,结合中心节点组合设计取样方法,以曲拐半径、曲拐销孔半径、主轴径与芯轴半径作为输入参数,获得优化设计点数据并进行敏感性分析及响应曲面设置,得出响应曲面上变化剧烈与变化平稳的区域并对拟合曲面加以分析,从而有效进行模型参数的估计,确定结构优化方案,合理优化曲轴结构。
李明学[8]（2019）在《齿轮泵发生空化时的气相动态演变过程及影响研究》文中研究指明齿轮泵作为重要的液压动力元件,因其结构简单、体积小巧、自吸性能好、抗污染能力强、工作可靠、成本低廉以及维护方便等诸多优势被广泛应用于液压传动与控制领域。然而,由于齿轮泵的吸油压力较低,其内部油液中很容易发生空化现象,导致其内部流场中出现气液两相共存的状态。内部流场中气相的出现会对齿轮泵的正常工作带来不利影响,进而会阻碍齿轮泵向高速、高压及大流量方向的发展。因此,研究齿轮泵内部流场发生空化时的气相动态演变过程及影响对于齿轮泵的发展具有非常重要的意义。在当前有关齿轮泵内部流场的研究中,存在对空化现象定量描述不足和对空化发生全过程中气相动态演变对齿轮泵及其所在液压系统内其它元件的金属内表面形成空蚀破坏的分析不够全面的问题。针对上述问题,本文以CB型渐开线外啮合齿轮泵为研究对象,采用理论分析、CFD数值模拟及实验对比分析相结合的研究方法,对齿轮泵内部流场发生空化时的气相动态演变过程及影响展开研究。本文的主要研究内容包括:（1）为了便于对齿轮泵内部流场的空化情况进行定量描述,将CB型渐开线外啮合直齿轮泵的内部流场划分为四个区域,建立了用于数值模拟的计算模型,分析了齿轮泵内部流场出现空化的原因,并验证了本研究采用的数值计算模型和方法的有效性和可靠性。（2）基于CFD数值模拟方法,研究了齿轮泵在正常工作状态下其内部流场的空化情况。首先,利用Fluent对齿轮泵内部流场的压力分布、流速分布和空气体积分数分布进行了分析;其次,利用PumpLinx对齿轮泵内部流场总气体体积分数随转过角度和转动时间的变化规律进行了分析,得到了齿轮泵内部流场中的气相动态演变规律;最后,分析了空化对齿轮泵出口流量品质的影响规律。（3）采用Fluent和PumpLinx两种CFD数值模拟相结合的方法,对影响齿轮泵空化特性的三种因素（吸油压力、转速和油液温度）进行了研究。首先,利用Fluent数值模拟计算,对齿轮泵内部流场的压力、流速、局部区域的空气体积分数的变化规律进行了分析;其次,利用PumpLinx数值模拟,对齿轮泵内部流场整体的总气体体积分数FT和出口体积流量qc的变化规律进行了分析;最后,利用理论计算结果和数值模拟结果,以齿轮泵出口体积流量的偏差率ζ和脉动率γ为评价依据,对齿轮泵出口流量品质的变化规律进行了分析。（4）基于理论分析和实验对比的方法,在齿轮泵内部流场的气相动态演变过程中,针对泵内油液中的空化气泡在受压缩过程中对其周围液压油的氧化变质进行了研究。首先,分析了齿轮泵内部流场中的空化气泡受压缩产热的原因;其次,介绍了液压油的基本组成和主要性能参数;接着,在模拟泵内流场空化产热的环境下对三种液压油进行腐蚀度测试,并分析了这三种液压油在模拟空化产热环境中其化学属性的变化;最后,对两种液压油在模拟空化产热的环境中进行了热重分析对比,得到了液压油被氧化形成固体碳颗粒的原因。（5）基于理论分析的方法,在齿轮泵内部流场的气相动态演变过程中,针对空化气泡演变对齿轮泵及其所在液压系统内其他元件的金属内表面造成空蚀破坏的机理进行了研究。首先,分析了空化气泡在流场中运动时其对齿轮泵浮动侧板上小坑洞的物理剥蚀作用;其次,分析了空化气泡在流场中受到压缩时其受压缩产热带来的负效应对齿轮泵及其它液压元件金属内表面造成的破坏,包括有机酸化学腐蚀和固体碳颗粒划伤等;接着,分析了空化气泡在流场中被压溃时由于气泡溃灭而形成的高速射流对齿轮泵及其它液压元件金属内表面造成的液压冲击破坏;最后,综合以上分析研究,总结归纳出了齿轮泵内部流场中的空化气泡在动态演变过程中对齿轮泵及其所在液压系统内其它元件金属内表面形成空蚀破坏的机理。研究结果表明:本文以CB型渐开线外啮合齿轮泵为对象建立的CFD数值计算模型和研究方法能够准确地对齿轮泵内部流场的空化情况进行定量描述;齿轮泵内部流场的空化程度会影响齿轮泵的流量输出品质;适当增大齿轮泵的吸油压力有利于降低泵内流场的空化程度,进而可以提高泵的抗空蚀破坏能力和流量输出品质;提高齿轮泵的转速会增大泵内流场的空化程度,使得泵的抗空蚀破坏能力和流量输出品质均下降;控制齿轮泵内部油液的温度保持在合理的温度范围有利于降低泵内流场的空化程度,进而可以提高泵的抗空蚀破坏能力和流量输出品质;空化产热的副产品包括有机酸和固体碳颗粒,它们是导致液压油氧化变质的重要原因;空化气泡在动态演变过程中对齿轮泵及其所在液压系统内其它元件金属内表面形成的空蚀破坏是多种破坏机制共同作用于液压元件表面材料的综合结果,并非单一破坏作用的线性叠加,而是多种非线性破坏作用的复杂耦合。以上研究成果可为齿轮泵在结构设计优化、流量输出品质改善、空蚀破坏防治等方面的理论研究及工程应用提供一定的理论依据。
孙鹏程[9]（2019）在《往复泵泵阀流场与阀芯运动的动态耦合分析》文中研究指明往复泵具有排出压力高、自吸能力强、效率高、流量恒定的优点,在输送如高粘度、易燃易爆、有腐蚀性液体时有显着的优势,广泛应用于石油化工、冶炼、舰船军工等领域。在往复泵的工作过程中进出口单向阀的阀芯以较高的频率和速度回落至阀座,在高频的冲击载荷作用下,阀芯及阀座易被破坏,甚至易引起严重事故。为了研究阀芯运动规律,提升阀的可靠性。本研究针对在不同弹簧刚度、预紧力、限位器高度及连杆比等工况参数情况下,对泵阀运动的瞬态特性进行分析,本文主要工作如下:1.为实现对往复泵阀芯运动瞬态特性的精确分析,将阀芯的运动分析与阀隙流场的数值模拟进行耦合,依据阀隙的流场分析、阀芯受力及运动分析得到阀芯的运动规律;由动网格技术实现阀芯运动区域网格的动态更新。2.针对在不同弹簧刚度系数、预紧力情况下,结合动网格技术和UDF方法对阀芯运动的瞬态特性进行模拟,得到不同工况参数下的阀芯运动状态,分析弹簧刚度系数、预紧力对升程的影响,分析表明:弹簧刚度及预紧力越大,阀的升程就越小,阀隙处水力损失增大,泵的水力效率及吸入性能降低;随着弹簧刚度及预紧力增大,阀芯的滞后高度降低,泵的容积效率提高,弹簧刚度及预紧力对容积效率的影响与其对水力效率及吸入性能的影响相互制约。3.研究限位器高度对阀芯滞后特性以及阀芯对限位器冲击载荷的影响,分析表明:随着限位器高度逐渐增大,阀芯的滞后高度呈现先减小后增大的趋势,其取值存在最优取值范围;限位器高度越大,阀芯对限位器的冲击载荷越小;阀内流动涡量较大的区域主要集中在阀芯与阀座间隙附近,在相同流量点,随着限位器高度的增大,间隙区域涡量强度逐渐减小。4.对柱塞运动与阀芯运动进行耦合分析,研究弹簧刚度及预紧力与阀座所受冲击载荷及阀芯滞后特性的关系、柱塞工作面的压力变化规律等,分析表明:弹簧刚度及预紧力对阀座撞击作用及阀芯滞后角的影响与其对阀芯滞后高度的影响规律基本一致;在排出行程中,随着弹簧刚度或预紧力的增大柱塞工作面压力随之增大,在吸入行程中,随着弹簧刚度及预紧力的增大柱塞工作面压力随之减小;弹簧刚度越大,相同的排出压力及流量条件下需要做功越大,阀隙处产生的水力损失越大;准确地模拟了吸入阀及排出阀的关闭滞后特性。
许多祥[10]（2019）在《微型液压系统驱动页岩气井固井滑套研究》文中进行了进一步梳理页岩气作为非常规天然气资源的一种,已成为我国的战略能源。为了提高页岩气的开采水平,目前国际上已提出打造智慧化、数字化油气田,以实现油气资源的增产。在油气田智慧化、数字化的过程中,固井滑套多级分段压裂技术作为一种高效增产技术已引起国内外大型能源服务公司的关注。目前可应用的固井滑套多级分段压裂技术在滑套的打开方式上又分为机械开关式滑套和液压开关式滑套,其中机械开关式滑套存在操作繁琐、可靠性不高等缺陷。相比之下,液压开关式滑套借助液压系统大推力、控制方便、布局灵活的优势越来越受到业界重视。但由于页岩气井下高温、高外压的恶劣环境和狭小空间的技术要求,目前的液压开关式滑套只有地面提供液压力,通过集气管束将压力传导至地层执行元件的方式来驱动滑套的开关。其它驱动方式的研究和设计并没有重大的进展。总结来说,主要存在两方面技术挑战,一是液压开关式滑套在井下缺少一套完全独立的微型液压驱动系统,其中适用于井下狭小空间的微型泵的设计是一个难点;二是独立的微型液压驱动系统与固井滑套如何进行共形集成也是一个难点,即各液压元器件如何在固井滑套上合理的布置才能既保证固井滑套的可靠性和稳定性,又能使整个系统适应井下环境。针对以上液压开关式固井滑套出现的挑战与难点,本文研究设计了一种适用于井下狭小空间环境的微型柱塞泵,提出了采用微型柱塞泵驱动固井滑套的方式来实现固井滑套的可控启闭。对微型柱塞泵的结构进行了紧凑化设计,并对摩擦副、容积效率以及自吸性能等关键技术进行了研究。搭建了适用于微型柱塞泵的测试系统,对微型柱塞泵压力、流量和容积效率等参数进行了测试。对微型柱塞泵存在的容积效率低,自吸性能差等问题进行了分析,并进一步改进了其结构。对固井滑套的机械结构进行了设计和强度校核,提出了将整个微型液压驱动系统安装在固井滑套的外缸套U型槽内,以内滑套作为微型液压驱动系统的执行机构。实现了微型液压驱动系统与固井滑套的共形集成。为页岩气井固井滑套在井下实施有效的压裂奠定了基础。
二、压裂泵容积效率仿真（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、压裂泵容积效率仿真（论文提纲范文）
（1）五缸单作用泥浆泵水力性能与曲轴强度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外泥浆泵发展现状 |
| 1.2.1 国外泥浆泵发展现状 |
| 1.2.2 国内五缸泥浆泵发展现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 五缸单作用泥浆泵原理及结构设计 |
| 2.1 泥浆泵的总体方案设计 |
| 2.1.1 泥浆泵的设计标准 |
| 2.1.2 泥浆泵的工作原理 |
| 2.2 初定泥浆泵的基本参数 |
| 2.2.1 泥浆泵的排量 |
| 2.2.2 泥浆泵的泵压 |
| 2.2.3 泥浆泵的冲次、冲程 |
| 2.2.4 泥浆泵的功率和效率 |
| 2.2.5 泥浆泵的额定活塞杆推力 |
| 2.3 泥浆泵的工况表绘制 |
| 2.3.1 确定缸套直径绘制工况表 |
| 2.3.2 五缸单作用泥浆泵的技术参数 |
| 2.4 泥浆泵动力端结构设计 |
| 2.4.1 泥浆泵曲轴结构设计 |
| 2.4.2 连杆轴承及轴套设计 |
| 2.4.3 泥浆泵连杆设计 |
| 2.4.4 十字头结构设计 |
| 2.4.5 齿轮机构设计 |
| 2.4.6 曲轴系统的动平衡计算 |
| 2.5 泥浆泵液力端结构设计 |
| 2.5.1 液力端结构形式的选择 |
| 2.5.2 泵阀理论设计与强度校核 |
| 2.5.3 泵阀结构设计 |
| 2.5.4 泵阀材料及强度校核 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 五缸单作用泥浆泵水力性能分析 |
| 3.1 液力端基本参数 |
| 3.1.1 泵阀运动分析 |
| 3.2 泥浆泵水力学分析 |
| 3.2.1 柱塞运动特性分析 |
| 3.2.2 五缸泵理论排量 |
| 3.2.3 五缸泵容积效率 |
| 3.3 泥浆泵液力端阀隙流场分析 |
| 3.3.1 Fluent软件简介 |
| 3.3.2 阀隙流场Fluent建模 |
| 3.3.3 泵阀阀隙流场Fluent计算分析 |
| 3.3.4 网格无关性试验 |
| 3.3.5 不同时间步长对计算结果的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 五缸单作用泥浆泵曲轴受力与有限元分析 |
| 4.1 泥浆泵曲轴受力分析 |
| 4.1.1 曲柄连杆机构运动规律 |
| 4.1.2 柱塞--十字头和连杆受力分析 |
| 4.1.3 曲轴受力分析 |
| 4.1.4 泥浆泵反转 |
| 4.2 曲轴结构强度理论计算 |
| 4.2.1 曲轴的弯曲应力分析 |
| 4.2.2 曲轴疲劳强度计算 |
| 4.3 曲轴强度有限元分析 |
| 4.3.1 曲轴有限元建模 |
| 4.3.2 曲轴有限元强度校核分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 五缸单作用泥浆泵曲轴结构优化设计 |
| 5.1 参数优化设计 |
| 5.2 优化数学模型 |
| 5.2.1 确定设计变量和建立目标函数 |
| 5.3 约束条件 |
| 5.3.1 设计最低排量约束条件 |
| 5.3.2 设计最低泵压约束条件 |
| 5.3.3 曲柄销强度条件 |
| 5.3.4 偏心曲柄连杆的存在条件 |
| 5.3.5 传动性能约束条件 |
| 5.3.6 泥浆泵的S和n的合理匹配约束条件 |
| 5.3.7 其他约束条件 |
| 5.4 优化模型求解 |
| 5.4.1 非线性约束数学规划法 |
| 5.4.2 模拟退火法求解 |
| 5.4.3 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（2）基于工程机械用斜盘式轴向柱塞泵关键组件的数字化设计系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 轴向柱塞泵发展概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 轴向柱塞泵研究现状 |
| 1.3.2 数字化设计研究现状 |
| 1.4 课题研究的目的、内容及技术路线 |
| 1.4.1 课题研究的目的 |
| 1.4.2 课题研究的内容 |
| 1.4.3 课题研究的技术路线 |
| 2 斜盘式轴向柱塞泵的理论分析 |
| 2.1 斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 |
| 2.2 斜盘式轴向柱塞泵的动力学分析 |
| 2.3 斜盘式轴向柱塞泵的流量分析 |
| 3 斜盘式轴向柱塞泵关键组件的数字化设计系统 |
| 3.1 设计系统开发环境基础 |
| 3.1.1 设计系统开发语言的选择 |
| 3.1.2 设计系统开发软件的选择 |
| 3.2 关键组件的数字化设计模块 |
| 3.2.1 柱塞参数计算模块 |
| 3.2.2 滑靴参数计算模块 |
| 3.2.3 缸体参数计算模块 |
| 3.2.4 配流盘参数计算模块 |
| 3.2.5 滑靴参数校核模块 |
| 3.2.6 配流盘参数校核模块 |
| 3.2.7 模块整合与连接 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 斜盘式轴向柱塞泵关键组件的有限元分析及优化 |
| 4.1 柱塞副有限元分析及优化 |
| 4.1.1 柱塞副理论分析 |
| 4.1.2 柱塞副静力学仿真分析 |
| 4.1.3 柱塞副仿真结果分析、优化设计及实验验证 |
| 4.2 滑靴副有限元分析及优化 |
| 4.2.1 滑靴副理论分析 |
| 4.2.2 滑靴副流体仿真分析 |
| 4.2.3 滑靴副仿真结果分析及优化设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（3）基于ANSYS柱塞副配合间隙的仿真分析与试验验证（论文提纲范文）
| 0 前言 |
| 1 数学模型 |
| 1.1 柱塞副功率损失分析 |
| 1.2 柱塞副热变形计算 |
| 2 有限元仿真分析 |
| 2.1 几何模型 |
| 2.2 网格划分及添加约束 |
| 2.3 仿真分析 |
| 3 分析结果 |
| 4 试验数据分析 |
| 5 结论 |
| (1)对于柱塞副的变形量，热变形产生的影响比压力变形产生的影响更大。 |
| (2)柱塞副间隙尺寸是影响柱塞泵容积效率的关键因素。 |
（4）高压压裂泵配流系统数值仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 柱塞泵的配流方式 |
| 1.2.1 轴配流 |
| 1.2.2 配流盘配流 |
| 1.2.3 配流阀配流 |
| 1.3 高压压裂泵的研究现状 |
| 1.3.1 高压压裂泵配流阀的研究 |
| 1.3.2 高压压裂泵的配流理论研究 |
| 1.3.3 高压压裂泵的流量脉动研究 |
| 1.3.4 高压压裂泵压力脉动与降振减噪研究 |
| 1.4 主要研究内容及方法 |
| 第2章 高压压裂泵配流阀的流场仿真分析 |
| 2.1 基本控制方程与湍流模型 |
| 2.2 配流阀结构参数的变化 |
| 2.3 配流阀流场模型的建立 |
| 2.3.1 配流阀流场简化 |
| 2.3.2 三维模型及网格划分 |
| 2.3.3 边界条件设置 |
| 2.3.4 网格无关性分析 |
| 2.4 流场仿真结果分析 |
| 2.4.1 配流阀压力分布特性分析 |
| 2.4.2 配流阀速度分布特性分析 |
| 2.4.3 配流阀流量系数特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 配流阀阀口气穴现象分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 气穴的理论分析 |
| 3.3 气穴模型求解 |
| 3.3.1 基本方程及计算模型 |
| 3.3.2 求解设置 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.4.1 阀盘升程对气穴的影响 |
| 3.4.2 阀盘锥角对气穴的影响 |
| 3.4.3 出口压力对气穴的影响 |
| 3.4.4 入口压力对气穴的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高压压裂泵的动态特性 |
| 4.1 AMESim仿真软件的简介 |
| 4.2 高压压裂泵运动分析 |
| 4.2.1 柱塞的运动分析 |
| 4.2.2 配流阀数学模型建立 |
| 4.3 压裂泵系统建模 |
| 4.3.1 压裂车液压系统简述 |
| 4.3.2 高压压裂泵液压系统仿真建模 |
| 4.4 仿真结果及分析 |
| 4.4.1 配流阀仿真结果及分析 |
| 4.4.2 柱塞仿真结果及分析 |
| 4.4.3 压裂泵流量脉动仿真结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高压压裂泵配流阀的滞后性研究 |
| 5.1 高压压裂泵配流阀的滞后性 |
| 5.1.1 原理简述 |
| 5.1.2 配流阀滞后性的仿真结果及分析 |
| 5.2 配流阀滞后性的相关参数分析 |
| 5.2.1 压裂泵动力端参数的影响分析 |
| 5.2.2 配流阀自身参数影响分析 |
| 5.2.3 其它相关参数影响分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目及其它科研成果 |
（5）液压压裂车液压系统热平衡研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 压裂车发展现状 |
| 1.2.1 压裂车的分类 |
| 1.2.2 压裂车国外发展现状 |
| 1.2.3 压裂车国内发展现状 |
| 1.2.4 液压压裂车概述 |
| 1.3 国内外液压系统热特性研究现状 |
| 1.3.1 国外液压系统热特性研究现状 |
| 1.3.2 国内液压系统热特性研究现状 |
| 1.3.3 CFD在液压系统热特性研究中的应用 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 液压压裂车负载特性与液压系统热平衡功率分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液压压裂车液压系统负载分析 |
| 2.2.1 压裂泵的工作原理 |
| 2.2.2 压裂泵的工况参数 |
| 2.2.3 压裂泵运动学和动力学建模 |
| 2.2.4 液压系统AMESim与ADAMS联合仿真分析 |
| 2.3 液压压裂车产热与散热功率流分析 |
| 2.3.1 液压压裂车液压系统产热分析 |
| 2.3.2 液压压裂车液压系统散热分析 |
| 2.4 液压压裂车液压系统热平衡原理分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 液压压裂车系统热特性仿真建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 液压压裂车液压系统热特性仿真建模 |
| 3.2.1 液压泵热特性仿真建模 |
| 3.2.2 节流元件热特性仿真建模 |
| 3.2.3 管路热特性仿真建模 |
| 3.2.4 马达热特性仿真建模 |
| 3.2.5 油箱热特性仿真建模 |
| 3.2.6 压裂车液压系统负载仿真建模 |
| 3.2.7 压裂车液压系统热特性仿真建模 |
| 3.3 液压压裂车液压系统热平衡试验与仿真验证 |
| 3.3.1 试验目的及内容 |
| 3.3.2 试验原理与测试设备简介 |
| 3.3.3 测试数据分析 |
| 3.3.4 热特性仿真模型验证 |
| 3.4 液压压裂车全工况产热和散热仿真分析 |
| 3.4.1 液压压裂车全工况总产热仿真分析 |
| 3.4.2 液压压裂车产热和散热占比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 液压压裂车液压系统热平衡油温的影响规律分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 环境温度对系统热平衡油温的影响规律 |
| 4.3 油箱自然散热能力对系统热平衡油温的影响规律 |
| 4.4 补油流量对系统热平衡油温的影响规律 |
| 4.5 泄漏油引入散热器对系统热平衡油温的影响规律 |
| 4.6 泄漏油引入散热器与补油流量对系统热平衡油温的影响规律 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 泄漏油散热器布局方式散热特性对比研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 液压压裂车散热系统介绍 |
| 5.3 液压压裂车现有散热器结构与参数 |
| 5.4 泄漏油散热器两种布局方式 |
| 5.5 泄漏油散热器两种布局仿真对比分析 |
| 5.5.1 仿真模型简化 |
| 5.5.2 网格划分与边界条件设置 |
| 5.5.3 仿真结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）高压压裂泵配流阀流场特性分析及结构参数优化（论文提纲范文）
| 1 配流阀结构及工作原理 |
| 2 配流阀流场模型的建立 |
| 2.1 配流阀流场简化 |
| 2.2 三维模型及网格划分 |
| 2.3 边界条件设置 |
| 2.4 数值模拟的理论方程 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 阀盘升程及锥角对阀盘压力的影响 |
| 3.2 阀盘升程及锥角对阀口流体速度的影响 |
| 3.3 阀盘升程及锥角对流量系数的影响 |
| 4 结论 |
（7）3500HP型钻井泵动力端优化设计与虚拟仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.1.1 油气资源及勘探技术背景 |
| 1.1.2 钻井泵与勘探技术发展的联系 |
| 1.1.3 大功率、高泵压钻井泵的研究意义 |
| 1.2 钻井泵国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 国内钻井泵研究现状 |
| 1.2.2 国外钻井泵研究现状 |
| 1.2.3 钻井泵发展趋势 |
| 1.3 钻井泵动力端曲轴结构研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 钻井泵参数与动力端结构设计 |
| 2.1 钻井泵的工作原理 |
| 2.2 3500HP型钻井泵主要技术参数的设计计算 |
| 2.2.1 流量的确定 |
| 2.2.2 容积效率的确定 |
| 2.2.3 活塞平均速度的选择 |
| 2.2.4 冲次和冲程的合理分配 |
| 2.2.5 活塞直径的计算 |
| 2.3 机构的基本设计与分析 |
| 2.3.1 曲轴的参数设计 |
| 2.3.2 连杆的参数设计 |
| 2.3.3 十字头的参数设计 |
| 2.3.4 齿轮的参数设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 钻井泵动力端运动学与静力学理论分析 |
| 3.1 钻井泵动力端运动特性分析 |
| 3.1.1 活塞-十字头的运动特性分析 |
| 3.1.2 连杆的运动特性分析 |
| 3.2 钻井泵动力端载荷分析 |
| 3.2.1 液体压力 |
| 3.2.2 构件质量力 |
| 3.2.3 摩擦力 |
| 3.3 曲柄滑块机构受力分析 |
| 3.3.1 活塞-十字头受力分析 |
| 3.3.2 连杆受力分析 |
| 3.3.3 曲轴受力分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 钻井泵动力学仿真与研究 |
| 4.1 ADAMS软件简介 |
| 4.2 ADAMS软件设计分析流程 |
| 4.3 多刚体系统动力学基础理论 |
| 4.3.1 ADAMS运动学分析理论 |
| 4.3.2 ADAMS动力学分析理论 |
| 4.4 系统动力学模型的建立 |
| 4.4.1 几何模型的建立 |
| 4.4.2 物理模型的建立 |
| 4.5 仿真结果与分析 |
| 4.5.1 液体压力的时变特性 |
| 4.5.2 曲轴输入扭矩时变特性 |
| 4.5.3 十字头销与曲拐受力的时变特性 |
| 4.5.4 转速对钻井泵影响的时变特性 |
| 4.6 AMESim软件简介 |
| 4.7 AMESim软件建模与模拟的分析流程 |
| 4.8 钻井泵液压系统模型的建立 |
| 4.8.1 应用库及其元件选取 |
| 4.8.2 草图模型的建立 |
| 4.8.3 选择子模型 |
| 4.8.4 参数分配 |
| 4.9 仿真结果与分析 |
| 4.9.1 活塞液体压力及位移的时变特性 |
| 4.9.2 吸、排液泵阀时变动态特性 |
| 4.9.3 吸、排液泵阀流量的时变特性 |
| 4.9.4 钻井泵瞬时流量与泵压的时变特性 |
| 4.10 本章小结 |
| 第5章 钻井泵动力端主要零部件的有限元分析 |
| 5.1 曲轴的有限元分析 |
| 5.1.1 曲轴有限元模型的建立 |
| 5.1.2 曲轴危险工况分析 |
| 5.1.3 曲轴有限元分析结果 |
| 5.2 连杆的有限元分析 |
| 5.2.1 连杆有限元模型的建立 |
| 5.2.2 连杆危险工况分析 |
| 5.2.3 连杆有限元分析结果 |
| 5.3 十字头的有限元分析 |
| 5.3.1 十字头有限元模型的建立 |
| 5.3.2 十字头危险工况分析 |
| 5.3.3 十字头有限元分析结果 |
| 5.4 介杆的有限元分析 |
| 5.4.1 介杆有限元模型的建立 |
| 5.4.2 介杆危险工况分析 |
| 5.4.3 介杆有限元分析结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于响应面法的曲轴多目标参数优化设计 |
| 6.1 曲轴结构的模态分析 |
| 6.1.1 有限元模态分析理论 |
| 6.1.2 曲轴模态与振型 |
| 6.1.3 钻井泵振动频率计算 |
| 6.2 曲轴结构的优化设计 |
| 6.2.1 响应面拟合理论 |
| 6.2.2 曲轴敏感性分析 |
| 6.2.3 曲轴结构响应面设置及多目标驱动优化设计 |
| 6.3 优化前后曲轴结构性能对比 |
| 6.3.1 曲轴有限元分析结果对比 |
| 6.3.2 曲轴结构模态分析结果对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士期间所发表的学术论文目录 |
| 附录B 参加科研项目情况 |
（8）齿轮泵发生空化时的气相动态演变过程及影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 齿轮泵概述 |
| 1.2 研究背景和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 空化现象的成因 |
| 1.3.2 空化对液压系统的危害 |
| 1.3.3 油液的空化模型 |
| 1.3.4 齿轮泵内部流场的流动特性和空化特性 |
| 1.3.5 液压系统的热力学特性和空化产热 |
| 1.4 研究思路和研究内容 |
| 1.5 本文的结构安排 |
| 第2章 空化成因和数值计算基础 |
| 2.1 渐开线外啮合直齿轮泵内部流场区域划分 |
| 2.2 齿轮泵的工作过程 |
| 2.2.1 油液经历的过程 |
| 2.2.2 一对相互配合轮齿经历的过程 |
| 2.2.3 齿间工作腔内的压力变化规律 |
| 2.3 齿轮泵内部流场出现空化原因 |
| 2.3.1 油液所受外部压力与空化的关系 |
| 2.3.2 气体空化的产生机理 |
| 2.3.3 蒸汽空化的产生机理 |
| 2.3.4 空化和困油的关系 |
| 2.4 数值计算模型建立和模拟效果验证 |
| 2.4.1 数值模拟的基础 |
| 2.4.2 基于Fluent动网格的计算模型 |
| 2.4.3 基于PumpLinx动态数值模拟的计算模型 |
| 2.4.4 两种数值模拟方法的可靠性验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 齿轮泵内部流场及其空化演变规律研究 |
| 3.1 齿轮泵的正常工作条件 |
| 3.1.1 实际工作条件 |
| 3.1.2 Fluent数值模拟时的工作条件 |
| 3.1.3 PumpLinx数值模拟时的工作条件 |
| 3.2 齿轮泵内部流场分析 |
| 3.2.1 相关说明 |
| 3.2.2 压力场分析 |
| 3.2.3 速度场分析 |
| 3.2.4 空气体积分数分布 |
| 3.3 齿轮泵内部流场的空化演变规律 |
| 3.3.1 相关设置和说明 |
| 3.3.2 齿轮泵内部流场的空化情况分析 |
| 3.3.3 齿轮泵内部流场各区域的空化程度 |
| 3.3.4 齿轮泵内部流场的空化程度随时间的变化规律 |
| 3.4 空化对齿轮泵流量输出品质的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 齿轮泵空化特性影响因素分析 |
| 4.1 吸油压力对齿轮泵空化特性的影响 |
| 4.1.1 不同吸油压力下齿轮泵内部流场的变化 |
| 4.1.2 不同吸油压力下齿轮泵内部流场空化程度的对比 |
| 4.1.3 不同吸油压力下齿轮泵输出流量品质的对比 |
| 4.2 转速对齿轮泵空化特性的影响 |
| 4.2.1 不同转速下齿轮泵内部流场的变化 |
| 4.2.2 不同转速下齿轮泵内部流场空化程度的对比 |
| 4.2.3 不同转速下齿轮泵输出流量品质的对比 |
| 4.3 油液温度对齿轮泵空化特性的影响 |
| 4.3.1 不同油液温度下齿轮泵内部流场的变化 |
| 4.3.2 不同油液温度下齿轮泵内部流场空化程度的对比 |
| 4.3.3 不同油液温度下齿轮泵输出流量品质的对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 齿轮泵内部流场空化产热对液压油的影响 |
| 5.1 齿轮泵内部流场空化产热分析 |
| 5.1.1 空化气泡的析出 |
| 5.1.2 气泡的受压产热 |
| 5.2 液压油概述 |
| 5.2.1 液压油的基本组成部分 |
| 5.2.2 液压油的主要性能参数 |
| 5.3 空化产热对液压油化学属性的影响 |
| 5.3.1 实验设计 |
| 5.3.2 液压油的腐蚀度测试 |
| 5.3.3 腐蚀度测试前后液压油的红外光谱对比分析 |
| 5.4 空化产热对液压油的高温碳化作用 |
| 5.4.1 实验设计 |
| 5.4.2 实验过程 |
| 5.4.3 实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 空化演变对齿轮泵及其它液压元件的破坏机理 |
| 6.1 空化气泡在运动过程中形成的破坏 |
| 6.1.1 空化气泡的受力分析 |
| 6.1.2 空化气泡的剥蚀作用 |
| 6.2 空化气泡在受压缩过程中形成的破坏 |
| 6.2.1 有机酸的腐蚀 |
| 6.2.2 固体碳颗粒的损伤 |
| 6.3 空化气泡在溃灭时形成的破坏 |
| 6.4 空化演变过程中的综合破坏机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
（9）往复泵泵阀流场与阀芯运动的动态耦合分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 往复泵泵阀运动的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究工作 |
| 第2章 往复泵内流动数值模型及泵阀基本理论 |
| 2.1 流动数值模拟基本理论 |
| 2.1.1 流动控制方程的离散及方程组的求解 |
| 2.1.2 湍流模型 |
| 2.2 传统往复泵泵阀理论及其不足 |
| 2.3 非稳态流场与阀芯运动的动态耦合 |
| 2.4 动网格理论 |
| 2.4.1 动网格算法 |
| 2.4.2 运动区域的选择 |
| 2.4.3 动网格定义宏 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 阀芯运动与阀隙流场的耦合分析 |
| 3.1 研究对象 |
| 3.2 数值方法 |
| 3.2.1 网格划分 |
| 3.2.2 数值模型 |
| 3.2.3 阀隙流动的动态数值模拟 |
| 3.3 泵出口压力与阀芯运动规律的关系 |
| 3.4 阀隙平均流量对阀芯运动规律的影响 |
| 3.5 弹簧刚度及预紧力对阀芯运动规律的影响 |
| 3.6 阀芯滞后特性研究 |
| 3.7 限位器高度对阀芯运动规律的影响 |
| 3.7.1 限位器高度对阀撞击速度的影响 |
| 3.7.2 不同限位器高度下的阀内涡量场分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 柱塞与阀芯运动的耦合分析 |
| 4.1 数值模型 |
| 4.2 连杆比(λ)对流量及阀芯运动规律的影响 |
| 4.3 弹簧刚度、预紧力对滞后角及阀芯撞击阀座时速度的影响 |
| 4.3.1 弹簧刚度及预紧力对阀芯滞后角的影响 |
| 4.3.2 弹簧刚度及预紧力对阀芯撞击阀座时速度的影响 |
| 4.4 吸入行程内流量特性及阀芯运动规律 |
| 4.5 往复泵示功图分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文及科研成果 |
| 附录B 阀芯运动的源程序代码 |
（10）微型液压系统驱动页岩气井固井滑套研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 固井滑套技术国内外研究现状 |
| 1.2.2 微型柱塞泵国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及思路 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 关键技术及研究思路 |
| 第2章 固井滑套微型柱塞泵设计 |
| 2.1 微型柱塞泵的紧凑化设计 |
| 2.1.1 紧凑化设计的主要途径 |
| 2.1.2 微型柱塞泵工作原理 |
| 2.2 微型柱塞泵运动分析及流量计算 |
| 2.3 微型柱塞泵关键摩擦副 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 微型柱塞泵测试及自吸性分析 |
| 3.1 测试系统搭建 |
| 3.2 测试结果与改进 |
| 3.2.1 测试结果及分析 |
| 3.2.2 微型柱塞泵改进 |
| 3.3 微型柱塞泵自吸性能分析 |
| 3.3.1 毛细流动效应下各项力的作用效果 |
| 3.3.2 流道内流体在两种状态下的流动效果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 固井滑套结构设计 |
| 4.1 固井滑套结构设计要求与原则 |
| 4.1.1 固井滑套设计要求 |
| 4.1.2 固井滑套设计原则 |
| 4.2 固井滑套关键部分结构设计 |
| 4.2.1 耐压舱结构设计 |
| 4.2.2 外缸套结构设计 |
| 4.2.3 材料选取 |
| 4.3 固井滑套结构有限元分析 |
| 4.3.1 有限元分析原理 |
| 4.3.2 耐压舱有限元分析 |
| 4.3.3 外缸套有限元分析 |
| 4.4 固井滑套密封性能分析 |
| 4.4.1 外缸套静密封分析 |
| 4.4.2 内滑套动密封分析 |
| 4.4.3 耐压舱硬密封分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 固井滑套微型液压系统集成 |
| 5.1 微型液压驱动系统原理 |
| 5.1.1 系统的设计要求及工况分析 |
| 5.1.2 微型液压驱动系统原理 |
| 5.2 微型液压驱动系统单元 |
| 5.2.1 微型控制单元 |
| 5.2.2 微型动力单元 |
| 5.2.3 信号采集单元 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读硕士期间所发表的学术论文 |
四、压裂泵容积效率仿真（论文参考文献）
- [1]五缸单作用泥浆泵水力性能与曲轴强度分析[D]. 梁庆荣. 西安石油大学, 2021(09)
- [2]基于工程机械用斜盘式轴向柱塞泵关键组件的数字化设计系统研究[D]. 张哲. 烟台大学, 2021(09)
- [3]基于ANSYS柱塞副配合间隙的仿真分析与试验验证[J]. 张哲,童桂英,王立帮,常容川,王延杰. 机床与液压, 2021(10)
- [4]高压压裂泵配流系统数值仿真[D]. 叶文杰. 武汉科技大学, 2021(01)
- [5]液压压裂车液压系统热平衡研究[D]. 乔子石. 燕山大学, 2021(01)
- [6]高压压裂泵配流阀流场特性分析及结构参数优化[J]. 叶文杰,陈奎生,湛从昌,陈兵. 武汉科技大学学报, 2021(03)
- [7]3500HP型钻井泵动力端优化设计与虚拟仿真研究[D]. 田旭东. 兰州理工大学, 2020(12)
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