摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第13-28页 |
1.1 课题背景和意义 | 第13-15页 |
1.2 国内外研究现状 | 第15-26页 |
1.2.1 抽油杆柱环境载荷研究概况 | 第15-16页 |
1.2.2 抽油杆柱静力屈曲研究概况 | 第16-22页 |
1.2.3 抽油杆柱动力学研究概况 | 第22-25页 |
1.2.4 直井抽油机杆管偏磨预防措施概况 | 第25-26页 |
1.3 课题来源及主要研究内容 | 第26-28页 |
1.3.1 课题来源 | 第26页 |
1.3.2 主要研究内容 | 第26-28页 |
第2章 杆柱轴向分布载荷与泵端集中轴向载荷仿真 | 第28-47页 |
2.1 抽油杆柱结构与环境载荷组成 | 第28-30页 |
2.2 抽油杆柱液体摩擦力和局部水力阻力计算模型 | 第30-34页 |
2.2.1 单位长度抽油杆柱液体摩擦载荷 | 第30-32页 |
2.2.2 接箍与扶正器局部水力阻力 | 第32-34页 |
2.3 柱塞集中轴向载荷计算模型 | 第34-36页 |
2.4 抽油杆柱轴向分布载荷的仿真模型 | 第36-39页 |
2.5 模型验证与仿真分析 | 第39-45页 |
2.5.1 阻尼项对示功图的影响验证 | 第39-41页 |
2.5.2 阻尼系数对轴向分布载荷的影响 | 第41-43页 |
2.5.3 其他参数对轴向分布载荷的影响 | 第43页 |
2.5.4 柱塞集中轴向载荷及其影响因素 | 第43-45页 |
2.6 本章小结 | 第45-47页 |
第3章 基于抽油杆柱平面屈曲的杆管偏磨仿真 | 第47-65页 |
3.1 单级杆柱杆管偏磨临界载荷的仿真模型 | 第47-51页 |
3.1.1 单级杆柱弯曲微分方程 | 第48-49页 |
3.1.2 弯曲微分方程的差分解 | 第49-51页 |
3.1.3 杆管偏磨的临界载荷 | 第51页 |
3.2 组合杆柱杆管偏磨的临界载荷 | 第51-54页 |
3.2.1 杆柱弯曲数学模型 | 第51-52页 |
3.2.2 弯曲微分方程的差分形式 | 第52页 |
3.2.3 边界条件和连续性条件的差分形式 | 第52-54页 |
3.3 杆柱屈曲后构型与杆管接触仿真模型 | 第54-58页 |
3.3.1 力学模型与数学模型 | 第54-56页 |
3.3.2 数值仿真方法 | 第56-57页 |
3.3.3 平面屈曲后构型及二次屈曲临界载荷 | 第57页 |
3.3.4 抽油杆柱屈曲后杆管接触摩擦力仿真模型 | 第57-58页 |
3.4 杆管偏磨临界载荷与影响因素仿真分析 | 第58-64页 |
3.4.1 仿真模型精度验证 | 第58-59页 |
3.4.2 杆管偏磨临界载荷影响因素分析 | 第59-62页 |
3.4.3 平面屈曲后构型和二次屈曲临界载荷仿真实例 | 第62-64页 |
3.5 本章小结 | 第64-65页 |
第4章 基于抽油杆柱空间屈曲的杆管偏磨仿真 | 第65-87页 |
4.1 抽油杆柱空间屈曲临界载荷的仿真模型 | 第65-68页 |
4.1.1 力学与数学模型 | 第65-67页 |
4.1.2 微分方程差分形式 | 第67页 |
4.1.3 空间屈曲临界载荷 | 第67-68页 |
4.2 抽油杆柱空间屈曲构型的仿真模型 | 第68-76页 |
4.2.1 力学与数学模型 | 第68-74页 |
4.2.2 数值仿真模型 | 第74-76页 |
4.3 屈曲附加摩擦力影响的杆管偏磨仿真模型 | 第76-77页 |
4.3.1 力学与数学模型 | 第76页 |
4.3.2 数值仿真模型 | 第76-77页 |
4.4 仿真实例与分析 | 第77-86页 |
4.4.1 空间屈曲临界载荷验证分析 | 第78-79页 |
4.4.2 空间屈曲和平面一二次屈曲临界载荷分析 | 第79页 |
4.4.3 杆柱屈曲构型分析 | 第79-83页 |
4.4.4 杆管偏磨区域分析与实际验证 | 第83-85页 |
4.4.5 附加摩擦力影响的杆柱屈曲构型分析 | 第85-86页 |
4.5 本章小结 | 第86-87页 |
第5章 局部径向约束的杆柱屈曲构型与杆管偏磨仿真 | 第87-104页 |
5.1 局部径向约束的杆柱屈曲构型与杆管偏磨仿真模型 | 第87-94页 |
5.1.1 力学模型与数学模型 | 第87-91页 |
5.1.2 数值仿真模型 | 第91-93页 |
5.1.3 杆管接触区域和接触压力 | 第93-94页 |
5.2 考虑摩擦力影响的局部径向约束的杆管偏磨仿真模型 | 第94页 |
5.2.1 力学模型与数学模型 | 第94页 |
5.2.2 数值仿真模型 | 第94页 |
5.3 仿真分析 | 第94-97页 |
5.3.1 考虑局部径向约束的杆柱屈曲构型 | 第94-95页 |
5.3.2 与油管接触压力仿真结果 | 第95-97页 |
5.4 仿真模型的验证与实际应用 | 第97-103页 |
5.5 本章小结 | 第103-104页 |
第6章 基于抽油杆柱动力屈曲的杆管偏磨临界条件 | 第104-122页 |
6.1 抽油杆柱动力屈曲的连续系统仿真模型 | 第104-108页 |
6.1.1 力学模型和数学模型 | 第104-107页 |
6.1.2 数值方法求解 | 第107-108页 |
6.2 抽油杆柱动力屈曲的离散系统仿真模型 | 第108-110页 |
6.2.1 力学模型和数学模型 | 第108-109页 |
6.2.2 动力屈曲求解 | 第109-110页 |
6.3 动力屈曲仿真实例 | 第110-121页 |
6.3.1 连续系统杆柱动力屈曲数值分析及临界条件 | 第110-117页 |
6.3.2 离散系统杆柱动力屈曲数值分析及临界条件 | 第117-121页 |
6.4 本章小结 | 第121-122页 |
第7章 屈曲位移激励的杆柱横向振动与杆管偏磨仿真 | 第122-158页 |
7.1 平面屈曲位移激励的杆柱横向振动模型 | 第122-128页 |
7.1.1 力学模型 | 第122-123页 |
7.1.2 抽油杆柱横向振动数学模型 | 第123-125页 |
7.1.3 数值仿真模型 | 第125-128页 |
7.2 空间屈曲位移激励下的杆柱横向振动模型 | 第128-134页 |
7.2.1 力学模型 | 第128-129页 |
7.2.2 抽油杆柱横向振动数学模型 | 第129-134页 |
7.2.3 数值仿真模型 | 第134页 |
7.3 仿真实例 | 第134-147页 |
7.3.1 平面屈曲位移激励的杆柱横向振动与杆管偏磨仿真结果 | 第134-138页 |
7.3.2 空间屈曲位移激励的杆柱横向振动与杆管偏磨仿真结果 | 第138-147页 |
7.4 模型验证 | 第147-153页 |
7.5 基于横向振动仿真的扶正器布点优化设计方法 | 第153-157页 |
7.5.1 扶正器布点优化设计方法 | 第153-155页 |
7.5.2 扶正器配置实例 | 第155-157页 |
7.6 本章小结 | 第157-158页 |
结论 | 第158-160页 |
参考文献 | 第160-171页 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第171-172页 |
致谢 | 第172页 |