连续波泥浆脉冲发生器阀口形状拓扑优化设计

作者：王鹏,田懿,吉进元,冯定,涂忆柳

摘要：连续波泥浆脉冲发生器的阀口形状与井下脉冲信号的质量密切相关,将直接影响到地面信息的解码效果。为了有效降低建立阀口形状与压力波关系时的复杂程度,结合连续体拓扑结构设计的思想,将阀口的设计区域转化成0-1拓扑结构,将阀口的旋转运动简化为矩阵平移运算;并通过基本几何形状组合设计阀口形状,以拓扑结构的0-1矩阵得出非遮挡区域的面积;建立任意阀口形状结构参数与过流面积、压力波的关系。经过案例分析,设计出内、外轮廓曲线的阀口形状。结果表明,阀口形状优化设计结果对应的压力波与标准的正弦波非常接近,相关系数达到98.2%,可以满足上传信号质量的需求,验证了该方法的可行性。

发文机构：长江大学机械工程学院 湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心 四机赛瓦石油钻采设备有限公司

关键词：连续波泥浆脉冲发生器阀口形状拓扑结构优化设计continuous wavemud pulse generatorvalve orifice shapetopological constructionoptimal design

分类号： TH122[机械工程—机械设计及理论]