莫丽， 刘芸宏， 马筝

(1. 西南石油大学机电工程学院，四川 成都 610500； 2. 中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司重庆气矿，重庆 401120)

随着油气开采技术的提高，氮气作业因具有安全性高、密度小等特点被广泛应用于钻井、洗井、冲砂、天然气输送等环节[1-2].液氮泵车作为油田氮气作业的关键设备，朝着大排量方向发展的趋势明显.余热回收式液氮泵车上的液氮通过吸收柴油机尾气、散热器的部分余热转化为氮气输出作业[3].热能发生器是控制液氮泵车余热回收热量稳定的关键设备，产生的力矩作为负载对柴油机加载，避免柴油机实际工作中输出的热量随工作机负载变化，导致氮气排量不稳定.针对现有余热回收式液氮泵车氮气排量较小的问题，对热能发生器的叶片进行叶型优化和结构参数影响规律研究.通过改善热能发生器的水力性能，增大力矩，一方面增大柴油机负载，另一方面产生更多的内能.

改造叶型是提高叶轮机械水力性能的重要方法.闫清东等[4]将双循环圆液力缓速器的直叶片改为相切圆弧叶型弯叶片，并用数值模拟方法证明了基于相切圆弧叶型设计法建立的弯叶片产生的制动力矩比直叶片范围更广.程炀等[5]研究了叶片角度对采用肘形流道的轴流泵装置特性的影响，发现不同的叶型对轴流泵装置能量分布有重要影响.童军杰等[6]分析了双通道海流能发电装置叶轮的直叶片、前向弯型叶片和后……