马良丰，冯进，刘宇，魏俊 迟少林，李裴晨，何臻

(长江大学机械工程学院，湖北 荆州 434023)

压裂泵常应用于石油钻井、酸化压裂、注水等生产中，通常输送高黏度、含沙量高的高压液体[1]。作为压裂泵最重要的组成部件，压裂泵泵阀寿命短且更换次数频繁[2]，对设计有着很高要求，阀隙流量系数是泵阀设计的重要参数[3]，准确选取阀隙流量系数是研究压裂泵的吸入特性、泵阀的运动规律以及结构优化和确保阀工作稳定并延长其使用寿命的重要保证。

目前，对压裂泵水动力学方面的研究主要集中在泵阀运动规律、流固耦合分析、液动力模拟等[4～8]方面。近年来，随着有限元仿真技术的发展，针对泵阀的优化研究从理论分析与实验逐步转向有限元模拟[9～11]，朱万春等[12]针对长输油管道的水击泄压阀内部流场进行了分析计算，指出了泄压阀的阻力系数与管径和开度有关，开启压力对泄压阀的阻力系数几乎没有影响；彭林等[13]对阻塞流状态下的阀门流量进行了试验分析，通过改变泵运行频率和旁路管路的开度，指出了试验过程中应尽量避免阻塞流发生，在发生阻塞流后，以极限压差代替实测压差计算流量系数；朱万胜等[14]以钻井液作为介质，对3种阀芯4种不同结构的阀座形式在不同开度下的流量、压力进行测量，得出阀座倒角角度和倒角长度对锥阀及球阀阀口流量系数有较大影响，对板阀影响较小，背压存在与否对板阀流量系数变化规律影响较大；……