螺杆泵的动力学机理和三维数值模拟技术研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-24页 |
| ·引言 | 第12-15页 |
| ·螺杆泵的发展历程 | 第12-13页 |
| ·螺杆泵的工作原理 | 第13-14页 |
| ·螺杆泵举升工艺的特点 | 第14-15页 |
| ·螺杆泵举升工艺的技术现状 | 第15-17页 |
| ·国内外螺杆泵工艺技术的进展 | 第15页 |
| ·螺杆泵举升工艺面临的问题 | 第15-17页 |
| ·螺杆泵采油技术研究的总体构想 | 第17-19页 |
| ·螺杆泵采油技术研究的目标和总体思路 | 第17-18页 |
| ·螺杆泵动力学模型的研究思路 | 第18页 |
| ·螺杆泵动力学机理研究的主要内容 | 第18-19页 |
| ·当前螺杆泵动力学模型的研究进展 | 第19-22页 |
| ·螺杆泵几何形状和运动规律研究 | 第19页 |
| ·定转子动力学研究 | 第19-20页 |
| ·泵内流场规律研究 | 第20-21页 |
| ·定子内部温度场研究 | 第21页 |
| ·小结 | 第21-22页 |
| ·本文的目的意义、研究内容和主要工作 | 第22-24页 |
| ·目的意义 | 第22页 |
| ·技术路线 | 第22-23页 |
| ·研究内容 | 第23页 |
| ·本文的技术创新点 | 第23-24页 |
| 第2章 螺杆泵运动学和动力学模型 | 第24-43页 |
| ·引言 | 第24页 |
| ·螺杆泵几何模型的建立 | 第24-27页 |
| ·转子型线方程的建立 | 第24-25页 |
| ·定子型线方程的建立 | 第25-26页 |
| ·啮合线方程的建立 | 第26-27页 |
| ·螺杆泵转子运动学模型的建立 | 第27-31页 |
| ·转子中心的运动规律 | 第27-31页 |
| ·螺杆泵定转子动力学模型的建立 | 第31-42页 |
| ·螺杆泵工作过程的描述 | 第31页 |
| ·螺杆泵各部件之间的力学关系 | 第31-32页 |
| ·转子的动力学分析 | 第32页 |
| ·定子的动力学分析 | 第32-33页 |
| ·受力分析模型的确定 | 第33-37页 |
| ·液压力引起的转子转矩 | 第37-38页 |
| ·转子轴向力分析 | 第38-41页 |
| ·定转子摩擦扭矩的计算 | 第41页 |
| ·转子惯性力的计算 | 第41-42页 |
| ·小结 | 第42-43页 |
| 第3章 橡胶本构模型和定子-转子接触模型 | 第43-68页 |
| ·引言 | 第43页 |
| ·橡胶材料力学性能的表征 | 第43-54页 |
| ·引言 | 第43-46页 |
| ·橡胶超弹性本构模型的种类 | 第46-48页 |
| ·Yeoh模型和修正八链模型的对比 | 第48-50页 |
| ·运用ABAQUS分析橡胶本构关系 | 第50-54页 |
| ·定转子接触模型的建立 | 第54-67页 |
| ·接触界面方程 | 第55-56页 |
| ·不可侵彻性条什 | 第56-57页 |
| ·面力条件 | 第57页 |
| ·归一化接触条什 | 第57-58页 |
| ·表面描述 | 第58页 |
| ·相互侵彻度量 | 第58-59页 |
| ·路径无关相互侵彻率 | 第59-60页 |
| ·相互侵彻物体的切向相对速度 | 第60-62页 |
| ·弱形式 | 第62-65页 |
| ·有限元离散 | 第65-66页 |
| ·Coulomb摩擦 | 第66-67页 |
| ·小结 | 第67-68页 |
| 第4章 螺杆泵有限元分析过程及评价 | 第68-87页 |
| ·引言 | 第68页 |
| ·有限元求解策略 | 第68-69页 |
| ·材料属性定义 | 第69页 |
| ·单元类型和网格 | 第69页 |
| ·边界条件和载荷 | 第69页 |
| ·结构参数和材料性质对摩擦扭矩的影响 | 第69-79页 |
| ·建模条件 | 第70页 |
| ·定子应力应变规律 | 第70-72页 |
| ·过盈引起的摩擦扭矩 | 第72-74页 |
| ·偏心距对摩擦扭矩的影响 | 第74-78页 |
| ·橡胶硬度对摩擦扭矩的影响 | 第78-79页 |
| ·定子材料不可压缩性的影响 | 第79-82页 |
| ·定子反作用力的影响 | 第82-84页 |
| ·抽油杆驱动的影响 | 第84-86页 |
| ·物理模型 | 第84-85页 |
| ·计算结果分析 | 第85-86页 |
| ·小结 | 第86-87页 |
| 第5章 定子橡胶温度场的有限元分析 | 第87-104页 |
| ·引言 | 第87-88页 |
| ·单向解耦温度分析方法 | 第88-92页 |
| ·变形分析 | 第88-89页 |
| ·损耗分析 | 第89-91页 |
| ·热传导分析 | 第91-92页 |
| ·温度场的分布形式及其对定子型线的影响 | 第92-103页 |
| ·环境温度引起的均匀温度场 | 第92-98页 |
| ·橡胶材料粘性损耗引起的非均匀温度场 | 第98-103页 |
| ·小结 | 第103-104页 |
| 第6章 螺杆泵有限元分析在工程中的应用实例 | 第104-116页 |
| ·引言 | 第104页 |
| ·三元复合驱螺杆泵优化设计 | 第104-110页 |
| ·深井螺杆泵举升工艺设计 | 第110-114页 |
| ·小结 | 第114-116页 |
| 第7章 总结与展望 | 第116-119页 |
| ·全文总结 | 第116-118页 |
| ·展望 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-125页 |
| 附录1 三角多项式逼近及损耗能量计算 | 第125-127页 |
| 附录2 ABAQUS的用户子程序接口介绍 | 第127-129页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第129-130页 |
| 致谢 | 第130页 |
