شبيه سازي سيال گذرنده از موتور حفاري درون چاهي حلزوني با استفاده از مكانيك سيالات محاسباتي

در این مقاله با درنظر گرفتن شرایط مرزی واقعی مربوط به یك موتور درون چاهی حلزونی، به بررسی رفتار هیدرولیك و دینامیك سیال در حین گذر از موتور درون چاهی حفاری پرداخته شده است. مرجع مختصات انتخاب شده برای حل معادلات جریان هم سرعت با چرخش سیال می جرخد. از مدل k - ε استاندارد برای مدل سازی آشفتگی جریان استفاده شده است. جریان در موتور درون چاهی حفاری انتخاب شده در چهار اختلاف فشار مختلف شبیه سازی شده است. جریان در موتور درون چاهی حفاری انتخاب شده در چهار اختلاف فشار مختلف شبیه سازی شده است. پروفیل فشار و همچنین بردارهای سرعت ذرات سیال و گشتاور ایجاد شده توسط سیال و نرخ تغییرات گشتاور بر حسب اختلاف فشار دو سمت موتور به دست آمده است. نتایج نشان می دهد كه با افزایش اختلاف فشار دو سمت موتور مقدار گشتاور، سرعت ماكزیمم سیال و تنش برشی دیواره افزایش می یابد.