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嵌入CAD的CFD软件帮助钻头公司解决腐蚀问题

日期:2012-06-20

2009年2月

Encore Bits LLC使用Mentor Graphics Mechanical Analysis (原Flomerics)公司的FloEFD计算申博动力学软件解决了一款油田钻头上难以处理的腐蚀问题。Vince Salvo,Encore Bits设计工程师说: “CFD帮助我们理解问题并指导我们优化现有模型。” Salvo修改了钻头模型和喷口布置,充分延长了钻头的使用寿命并便利了切割物剔除。

Encore研发新的钻头,使得一个钻头可以覆盖油井一个完整截面,而且钻头可以多次重新组装以节省操作方以及Encore的成本。早期的钻头有腐蚀问题影响钻头拆装。Encore基于钻头拆装条款设定租金比率,腐蚀问题将实质性降低利润空间。

显然钻井过程无法揭示何种流动特征导致了腐蚀问题。大的钻头生产商使用传统CFD软件,仅CFD软件上的年租赁达2.5万美金,然而对多数公司而言,更大笔的投入在于聘请专家操作这些软件。

但是在过去几年,新一代CFD的问世解决了所有无法使用CFD软件的主要原因。它使用原始的3D CAD模型,申博区域自动划分网格以及基于目标的流动参数管理等特性不再要求工程师的深入了解CFD。而且,软件使得工程师们专注于他们理解和熟知的产品的流动方面。

通过仿真结果,Salvo理解了这一问题。这一信息立刻使他想到优化设计流动性能的多种解决方案。他在熟悉的Pro/ENGINEER界面下修改了设计,仅仅通过点击一个按钮运行完全集成于Pro/ENGINEER的FloEFD.Pro,仿真了每种方案。 通过几次修改,他最终得出了最为稳健的优化方案。

Salvo 说:“通过修改喷口布置和叶片形状,我们在保持甚至提高废弃物槽区域流速的同时降低了关键位置的流速。这些修改提高了钻头清废和冷却能力,同时增强了耐磨性。减少腐蚀帮助延长钻头寿命从而通过产品的使用寿命提高收益。该项目清楚的证明FloEFD.Pro为产品涉及流动的公司提供了巨大的优势。”

更多信息,请访问 www.mentor.com/mechanical

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