大洋科学无立管钻探钻柱扭矩实验研究

摘要：

扭矩是大洋科学无立管钻探过程中的一个重要参数,当前的大洋科学钻探已能够进行水下万米深度作业,海水摩擦引起的扭矩不容忽视.本文对四种不同圆柱直径的扭矩进行实验研究,讨论流速,水摩擦面积以及转动频率对扭矩的影响,并结合理论分析推导相关的扭矩系数.研究结果表明:流速对扭矩没有明显的影响,圆柱周围外板的扭矩贡献主要由外板的水摩擦面积和转动频率决定;圆柱周围外板的扭矩贡献与转动频率成二次关系,且相应的扭矩系数范围约为0.0133～0.0160.本文的研究成果不仅能为科学钻探的扭矩测量带来佐证,且可为顶部驱动系统的设计选型提供帮助,对未来安全高效的大洋科学钻探具有重要意义.

关键词：科学钻探、负载扭矩、浸入面积、旋转频率、扭矩系数

所属期刊栏目：38

分类号：TV131(水利工程基础科学)

资助基金：中央高校基础研究基金;博士科研启动基金

在线出版日期：2021-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：663-669