在气井开采的中、后期,气井底部往往积水,使采收率下降。文章介绍了超声排水采气换能器的设 计,该换能器采用纵向复合式换能器振子和四分之一波长聚能器的组合结构,聚能器设计成阶梯结构,压电陶瓷采 用大功率发射材料,前盖板采用硬铝,后盖板采用20钢。压电陶瓷的居里点为330℃,故该装置适合于深井、高温 条件下使用,并且具有每小时雾化量大,体积小,成本较低等特点。
超磁致伸缩材料能量密度高,导热性相对较好,由其制造的功率超声换能器能做成很大功率,但因为此类换能器总处在高强度高频率磁场中工作,各种损耗很严重,带来的热量非常大,而超磁致伸缩材料对外界温度又很敏感,故热分析是该类换能器设计的重要方面。该文设计了换能器及其冷却系统,以考虑涡流损失和附加损失的Jile-Atherton模型为基础,提取了模型参数,计算得到了换能器的损耗总量;用有限元方法计算了冷却水流场分布和换能器温度场分布;对样机进行了试验,实验与计算结果吻合良好。
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