為了提高附壁脈沖射流噴嘴結構的可靠性,針對某一超深油井井下附壁射流噴嘴,采用中心復合響應面設計與數(shù)值模擬方法,以反饋通道直徑、附壁夾角和出口直徑為優(yōu)化變量,以射流的壓力脈動幅值為優(yōu)化目標,開展了噴嘴結構的優(yōu)化設計。通過試驗與數(shù)值模擬結果對比,驗證了數(shù)值模擬方法的可靠性。對響應面結果的擬合回歸方程、三維立體圖和等高線進行了分析,分析結果表明,出口直徑的變化對響應值壓力脈動幅值的影響最為明顯,較小的出口直徑能夠獲得更大的壓力脈動幅值�；陧憫娣治鼋Y果,得到了優(yōu)化的附壁脈沖射流噴嘴結構。對優(yōu)化得到的附壁脈沖射流噴嘴內(nèi)流場開展數(shù)值模擬分析,得到其脈動幅值為0.308 MPa,與響應面模型預測值非常接近,進一步驗證了采用中心復合響應面法優(yōu)化得到的附壁脈沖射流噴嘴結構的可靠性。研究方法與結果可為類似結構的優(yōu)化設計提供參考。

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【文章目錄】：
0 引言
1 數(shù)值模擬模型
    1.1 幾何模型
    1.2 數(shù)學模型及邊界條件
    1.3 壓力脈動計算
    1.4 試驗驗證
2 響應面法
    2.1 響應面法理論
    2.2 中心復合設計
    2.3 試驗設計及模擬結果
3 結果與討論
    3.1 回歸方程分析
    3.2 各影響因素分析
    3.3 優(yōu)化結構驗證
4 結論



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