摘要：井下环境复杂多变,机器人运送工具时易遇卡,导致机器人出现瞬时工作突变。为研究遇卡时流量突变对离心增压器外部瞬态特性和内部流动机理的影响规律,对离心增压器在不同流量递减规律下的特性进行数值模拟。模拟结果表明：扬程瞬态增量和流量变化率成正比;叶轮功率变化趋势和流量变化趋势相同;瞬态过程中的扬程驼峰和流量变化规律有关,合理的流量变化规律可以消除瞬态过程中的扬程驼峰及驼峰对内流场的影响;监测反导叶导流器单流道内9个点的总压变化,流量变化率增大前,反导叶叶片工作面进口处总压最大,叶片背面出口处总压最小,流量变化率增大前、后总压变化规律不同;分析反导叶导流器中间截面的流场演化图,流量减小或流量变化率增大,瞬态流动结构更加紊乱,流量越小,瞬态流场演化滞后于准稳态流场的现象越明显。研究结果对于推动水平井技术的发展具有一定的促进作用。

关键词：井下离心增压器 流量变化率 瞬态特性 流动机理 数值模拟 

单位：武汉理工大学机电工程学院; 中石化江汉石油工程有限公司页岩气开采技术服务公司2