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《西南石油大学》 2006年
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钻头齿圈复合运动破岩系统仿真研究

杨春雷  
【摘要】:在石油钻井中,牙轮钻头使用十分广泛,并能够适应各种不同地层的钻井。牙轮钻头在井底工作时的运动状态和受力情况是相当复杂的。研究牙轮钻头的工作原理和破岩机理,探讨不同钻头运动参数、结构参数改变对破岩效率的影响规律,对开发设计高性能钻头和钻头选型工作具有重要的意义。 本文通过研究钻头齿圈复合运动破岩系统,开展了大量的钻头齿圈复合运动破岩试验,同时利用有限元技术仿真分析获得了钻头齿圈在不同运动参数、结构参数下的破岩效率。在研究分析过程中,建立了钻头齿圈复合运动破岩系统的几何模型和动力学模型,分析了牙齿的受力情况和运动特点;通过对各种岩石本构关系模型的研究,建立了适合钻头牙齿破碎岩石的扩展线性D-P本构关系模型和基于耗散能量的破碎准则;完成了岩石力学性质试验和钻头齿圈复合运动破岩试验,从而为建立和验证有限元模型奠定了重要的试验基础;最后通过高级有限元软件ABAQUS建立了钻头齿圈破岩系统的仿真分析模型,进行非线性动态接触分析,获得了可靠的仿真分析结果,建立了一套基于ABAQUS有限元软件的分析和评价不同结构钻头破岩效率的新方法。
【学位授予单位】:西南石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TE921.1

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前6条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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10 李东成,陈建军,刘纯国,李明哲;变厚度薄板类塑料件注射成形工程的数值模拟法[J];中国机械工程;2000年04期
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5 田慕琴;基于模型的异步电动机早期故障智能诊断[D];太原理工大学;2006年
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7 武云鹏;有限元线法求解时域问题的研究[D];清华大学;2004年
8 陈强;挥鞭样损伤的生物力学和临床研究[D];第二军医大学;2005年
9 傅少君;岩土结构仿真反馈分析的理论与实践[D];武汉大学;2005年
10 郭建亮;细长轴类工件车削加工的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
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2 张治国;轿车前部车身结构静态强度计算及动态分析[D];吉林大学;2005年
3 杨晓华;交错轴斜齿轮的仿真及有限元解析[D];四川大学;2005年
4 徐斌;薄壁异形管弯曲成形工艺及模具结构优化模拟仿真研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
5 李云峰;邻近超载对基坑支护结构及地面沉降的影响研究[D];天津大学;2005年
6 高扬;浮动球阀的密封比压分析[D];兰州理工大学;2006年
7 马梅艳;轿车控制臂总成的开发设计方法的研究[D];上海交通大学;2008年
8 童民慧;超巴拿马双小车集装箱岸桥钢结构动力响应研究[D];上海海事大学;2004年
9 曹亚巍;液压挖掘机工作装置的CAE技术研究与应用[D];河北工业大学;2006年
10 吴建强;巷道围岩应力测试若干问题的有限元分析[D];安徽理工大学;2008年
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