药晓江，卢华涛，尚 捷，王清华，李 洋

（1.中海油田服务股份有限公司，河北三河065201；2.纽美瑞克（北京）软件有限责任公司，北京100080）

随着测井技术迅速发展[1-2]，国内外目前已研究形成了随钻方位电阻率测井仪、随钻中子测井仪、随钻密度测井仪、随钻声波测井仪、随钻电磁波测井仪和随钻电成像测井仪等一系列测井仪器，并在各大油田广泛应用[3-8]。随钻测井仪通常由钻铤、电路骨架和流道转换器等部件组成。井下作业时，将不同种类的随钻测井仪串联，每支随钻测井仪一般需装配2个流道转换器，流道转换器的作用是将中心（环空）流道转换成环空（中心）流道，使用数量较多，是随钻测井仪的常用部件，也是关键部件之一。若流道转换器内流道截面设计不当，不仅会造成随钻测井仪内流道局部流场紊乱，使仪器局部冲刷严重，造成仪器使用寿命缩短；还会导致仪器压力损失偏高，影响仪器的适用性[9-10]。

目前，国内外鲜见采用数值计算分析方法对流道转换器进行内流道设计优劣对比的研究。笔者采用计算流体力学（computational fluid dynamics，简称CFD）方法，对某型随钻测井仪流道转换器设计方案进行了全三维数值模拟[11-13]，对比分析了影响内流道流场设计的关键因素，研究结果为流道转换器的优化设计提供了理论依据。

1 控制方程

流体的运动可以用质量、动量和能量守恒定律来描述，并采用方程组的形式来表述。对于理想的黏性流体，此方程组称为Navier-Stokes方程组[14]。其中，质量守恒定律描述动力学特性，在流体系统内部没有新质量源的情况下，该系统质量的变化等于通过系统边界的质量流量。……