2003年3月国际标准化组织ISO正式公布了最新的国际标准ISO 51672003(E).介绍了ISO 51672003(E)的主要变化,应采取的应对办法,ISO 5167修订后依然存在的测量难题及其解决办法.

喷嘴是伺服阀前置级双喷嘴挡板阀的关键元件。双喷嘴挡板阀中的喷嘴对在流体特性上有严格对称的要求,一般需要针对每一个喷嘴分别进行压差流量测量试验。为替代传统的手工配对测量的方法,文章对喷嘴自动流量配对测量技术和系统进行研究,阐述了喷嘴压差流量配对原理,建立了新型喷嘴自动流量配对测量系统,该系统由工控机系统、仪器箱、油路集成块、油源系统、测试软件和夹具六部分组成,采用定量泵-电液比例溢流阀压差控制方案。编制了测试系统软件,以SQL Server为后台软件,通过ADO接口技术,建立了测试数据的数据库系统,采用一种排序配对算法,实现了喷嘴的自动选配。最后通过实验研究验证了测量系统的精度。

喷射钻井的实践和理论研究表明,喷射钻头不仅靠牙轮进行机械破岩,钻头喷嘴还是一个水力机械,高速射流的水力能量不仅能净化井底的岩屑,还具有直接破碎岩石的冲蚀作用。文中以基础流体力学理论和流场模拟来分析喷嘴的水力性能,建立不同结构喷嘴的CFD模型,对比分析各型喷嘴的水力性能,为牙轮钻头上喷嘴的选用与设计提供了理论依据。

鸭嘴式可旋转喷嘴设计采用了旋转和可调压结构,解决了直筒喷油嘴不可调压难以控制的问题,保证了润滑系统单点润滑油姿态和多点润滑油压力平衡,提高了润滑效果和润滑效率,使润滑系统的设计可以更加精确,使润滑系统的闭环控制更加容易实现。

该文通过对与喷嘴和挡板间隙值有关参数的推导，揭示了间隙值对双喷挡流量伺服阀动静态性能的影响:包括对静耗流量、分辨率、滞环以及动态特性的影响。最后用实验进行了验证，为设计和维修该类型伺服阀提供了理论指导。

喷嘴是冰粒射流清洗系统的重要部件,其结构类型对清洗效果有重要影响。在分析了冰粒射流清洗系统工作原理的基础上,对直线型、收缩型和文丘里型3种喷嘴进行了结构设计。利用计算流体动力学分析软件Fluent,对3种喷嘴内部水流速度场与射入大气环境中的自由射流流场进行了仿真;同时对离散相固态冰颗粒的运动速度与轨迹进行了分析,对比了3种喷嘴的喷射特点。搭建实验平台,分别使用3种喷嘴进行了清洗实验。

在采用高压水射流清洗钻杆外壁过程中,为了得到最佳的清洗位置和清洗角度,必须提高钻杆的清洗效率和质量,文章建立了外部射流流场控制方程组,结合标准的k-ε湍流模型进行化简求解,采用ICEM CFD建立网格模型,通过Fluent软件采用VOF气液两相流模型和SIMPLE算法对喷嘴外部流场进行数值模拟分析。在一定的喷射范围内,改变喷射角度模拟对钻杆外壁的理论清洗情况,在最佳的清洗情况下确定喷头在整个清洗装置中的安装位置和喷射角度。分析结果表明：在600mm的安装距离中,随着喷射角度的减小,射流束的分流情况越来越明显,当减小到15°时,流束基本朝向一边;该喷射范围内,随着轴线位置的增大,速度和压力都呈现衰减状态,当距离超过500mm,速度衰减较明显,所以适宜的喷射距离为500mm;当喷射角度除15°和90°时衰减较大外,其余角度下衰减情况基本相同。再通过对壁

深海采样装置的表面附着物问题严重影响设备正常工作，为解决此问题设计了深海自激振荡喷嘴装置。利用CFD仿真软件Fluent 对喷嘴结构进行优化，分析喷嘴内部流场，对射流冲击壁面进行仿真，模拟出冲洗效果最好的结构，为后期水射流清洗实验提供理论依据。