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摘要
针对分体式柱塞存在的气体窜流、液体回落及下井困难等问题,以典型分体式柱塞为基础,建立了柱塞在油管内运行的流场数值计算模型,以阻力系数为评价依据,对内外壁结构开展了基于数值模拟的结构优化。数值计算结果表明:圆弧形柱塞外壁环槽结构具有更好的密封性能,并确定其槽宽16mm、槽深7mm为最优结构;文丘里结构作为分体式柱塞内孔结构,可显著提升下井速度,采用正交实验法确定最优参数组合为收缩角50°,喉管直径32mm,扩散角16°,相比通孔型柱塞下井速度提升了44%。利用室内实验装置对优化后柱塞结构运行、排液进行了实验研究,验证了模拟的可靠性。
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