煤矿复杂地层用螺旋异型钻杆结构数值模拟与优化

*（2016ZX05043-005-003）CoalMineMachineryVol.39No.06Jun.20183906201806doi:10.13436/j.mkjx.2018060610，、，，，。，，，。，，。，，。，，。，，，，。2。、、，。（EFD），800mm准73mm，，。*1,2（1.，400039；2.，400039)：，，(EFD)，。：N、、P、d、L5准73mm。、d=6mm、P=735mm、N=3、L=40mm准73mm。：；；；：TD421.25：A：1003－0794（2018）06－0166－03NumericalSimulationandOptimizationonStructuralParametersofSpiralRhizomaSparganiiDrillPipeZhaoZhiqiang1,2(1.ChongqingResearchInstitute,ChinaCoalTechnologyandEngineeringGroup，Chongqing400039，China；2.StateKeyLaboratoryoftheGasDisasterDetecting,PreventingandEmergencyControlling,Chongqing400039，China)Abstract：ThestructuralparametersofaliengroovesinspiraldrillpipehavebeennumericallysimulatedandoptimizedbymeansoforthogonalexperimentaldesignandEngineeringFluidDynamics(EFD)inordertoacquirethebestboreholequalitywhiledrillinginthecoalminewithnew-stylespiraldrillpipe,whichcouldobtaintheoptimaldischargestructureofaliengrooves.Theoreticalanalysishasindicatedthatthenumber，thedepth,thewidth,andthescrewpitchofaliengrooves，whicharetermedasN，d，L，Prespectively,alongwiththestructureofaliengrooveshaveanobviousinfluenceonthedischargeperformanceofthe准73mmspiralaliendrillpipe.Inconclusion，theoptimaltheoreticalandstructuralparameterconfigurationof准73mmspiralaliendrillpipecanbeobtainedwithflat-bottomedgrooveswhenN=3、P=735mm、L=40mm、d=6mm.Keywords：spiralrhizomasparganiidrillpipe;orthogonalexperimentaldesign;engineeringfluiddynamics;numericalsimulation1663906Vol.39No.06———11，N、d、L、、P准73mm5，。5（EFD），准73mm。1准73mm1.（）2EFDEFD、、，、、、。CADSolidworksSolidworksFlowSimulation，-，SolidworksSolidworksFlowSimulation。准73mm准96mm，准73mm（）准96mm（）（2）。，，，5×104~8×104；：5，7m3/min；。2EFD3（1），2。，。EFD，准73mm5，3，35（243），EFD，，，。，，、、，，。5EFD，30，87%，，、、。准73mmEFD，s，准73mm15。s15，；s=0，15，，、。s，15，，，。，、，L8(27)52，，L8(27)R5，，5。L8(27)，53，15，L18(37)3。1L18(37)2L18(37)，5、7，L18(37)。L18(37)18，s，1d/mm567N/123P/mm245490735L/mm304050123PG准73mmNGG-G800dL167，R，。2准73mmL18(37)（2）L18(37)①准73mm5，s：、d、P、N、L。257R，L18(37)，L18(37)。②25ki，准73mm、d=6mm、P=735mm、N=3、L=40mm，s=1.2169，L18(37)s，L18(37)。4（1），，、；（2）EFD：N、、P、d、L5准73mm；（3）36mm，40mm，735mm准73mm；（4）20179-225N，准73mm68，4721m，103.3m，、，。：［1］，.［J］.,2016,44(1):47－54.［2］.63ZGS73［J］.,2017,38(10):100-102.［3］.［J］.，2016,47（3）：94-97.［4］，，，.［J］.()，2011,42(1):220-226.［5］，.［J］.，2015,46（6）：107-110.［6］，，，.［J］.()，2013,44(10):4264-4272.：（1985-），，，2013，，，：[e-mail].：：2018－04－283906Vol.39No.06———123456789101112131415161718K1K2K3k1k2k3R111122233311122233324.03411.45720.5134.00571.90963.41882.0961112d12312312312312312317.71420.35313.6052.95233.39222.26751.1247223N12312323131223131218.69116.34820.9663.11522.72473.49430.7696434P12323112331231223118.68114.62120.4233.11352.43683.40380.9670335112323131223112331220.74520.12918.1323.45753.35493.02200.4355716L12331223123131212315.58720.07017.2202.59783.34492.86990.7471527212331231212323123120.12718.85217.0263.35443.14192.83760.5168614.76123.75522.42681.56241.46212.68923.46854.68924.89673.75683.34562.46711.50642.46911.76822.65844.63173.68911.2169s168