螺杆泵采油杆柱横向振动的仿真研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状分析 | 第11-14页 |
| 1.2.1 采油杆柱自由振动的固有特性方面 | 第12-13页 |
| 1.2.2 采油杆柱的动力响应方面 | 第13-14页 |
| 1.3 存在的问题及本文主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第2章 螺杆泵采油杆柱的环境载荷 | 第15-23页 |
| 2.1 螺杆泵井实际排量计算模型 | 第15-18页 |
| 2.1.1 螺杆泵的理论排量 | 第15-16页 |
| 2.1.2 螺杆泵的排量系数 | 第16-18页 |
| 2.2 采油杆柱环境载荷的计算模型 | 第18-22页 |
| 2.2.1 采油杆柱轴向分布载荷 | 第19-20页 |
| 2.2.2 泵端集中载荷 | 第20-21页 |
| 2.2.3 杆柱横向分布力 | 第21-22页 |
| 2.3 本章小结 | 第22-23页 |
| 第3章 基于弹性体振动理论的杆柱横向振动 | 第23-48页 |
| 3.1 杆柱横向振动的仿真模型 | 第23-25页 |
| 3.1.1 杆柱横向振动的力学模型 | 第23-24页 |
| 3.1.2 杆柱横向振动的微分方程 | 第24-25页 |
| 3.1.3 边界条件 | 第25页 |
| 3.2 杆柱横向振动仿真模型求解 | 第25-40页 |
| 3.2.1 振型方程 | 第25-26页 |
| 3.2.2 边界条件简化 | 第26-27页 |
| 3.2.3 固有频率求解模型 | 第27-29页 |
| 3.2.4 固有频率的算例 | 第29-30页 |
| 3.2.5 振型函数 | 第30-34页 |
| 3.2.6 影响固有频率的因素分析 | 第34-40页 |
| 3.3 受迫振动响应 | 第40-47页 |
| 3.3.1 地面装置动力学 | 第40-42页 |
| 3.3.2 振型函数的拟合 | 第42-45页 |
| 3.3.3 动力学方程 | 第45页 |
| 3.3.4 初始条件 | 第45页 |
| 3.3.5 碰撞力描述 | 第45-46页 |
| 3.3.6 响应模型 | 第46-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 杆柱横向振动的有限元仿真模型 | 第48-74页 |
| 4.1 采油杆柱空间梁单元的有限元分析 | 第48-52页 |
| 4.1.1 结构的离散化 | 第48-49页 |
| 4.1.2 单元特性计算 | 第49-52页 |
| 4.2 采油杆柱整体结构分析 | 第52-57页 |
| 4.2.1 局部坐标系和整体坐标系转换 | 第52-54页 |
| 4.2.2 转换关系矩阵的计算模型 | 第54-56页 |
| 4.2.3 整体刚度矩阵 | 第56页 |
| 4.2.4 结构的静力平衡方程 | 第56-57页 |
| 4.3 固有频率求解模型 | 第57-67页 |
| 4.3.1 边界条件的处理 | 第57-58页 |
| 4.3.2 柔度系数矩阵 | 第58页 |
| 4.3.3 质量矩阵 | 第58-59页 |
| 4.3.4 固有频率 | 第59-67页 |
| 4.4 杆柱动力学的探究 | 第67-73页 |
| 4.4.1 运动状态表示 | 第67-68页 |
| 4.4.2 动态刚度矩阵 | 第68页 |
| 4.4.3 动态平衡方程的建立 | 第68-69页 |
| 4.4.4 边界条件 | 第69-72页 |
| 4.4.5 迭代算法 | 第72-73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第5章 软件开发和仿真实例 | 第74-81页 |
| 5.1 软件开发概述 | 第74页 |
| 5.2 软件开发语言的介绍 | 第74-76页 |
| 5.2.1 VB | 第74页 |
| 5.2.2 MATLAB | 第74-75页 |
| 5.2.3 Active X | 第75-76页 |
| 5.2.4 VB调用MATLAB的实现 | 第76页 |
| 5.3 已开发软件展示 | 第76-80页 |
| 5.3.1 开始界面 | 第76-77页 |
| 5.3.2 参数录入 | 第77-78页 |
| 5.3.3 连续体模型 | 第78-79页 |
| 5.3.4 离散系统模型 | 第79-80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 结论 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 作者简介 | 第88页 |
