天然气水合物钻探取样保真系统力学行为数值研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| ·课题来源及研究意义 | 第11-12页 |
| ·课题来源 | 第11页 |
| ·研究意义 | 第11-12页 |
| ·国内外研究现状 | 第12-17页 |
| ·天然气水合物及其取样设备研究现状及进展 | 第12-15页 |
| ·钻柱力学研究现状及进展 | 第15-17页 |
| ·课题研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 有限元分析理论基础 | 第19-25页 |
| ·有限元分析概述 | 第19-20页 |
| ·有限元分析数值方法 | 第19-20页 |
| ·有限元方法的基本步骤 | 第20页 |
| ·有限元力学分析理论基础 | 第20-22页 |
| ·力学平衡方程 | 第20-21页 |
| ·钻柱力学分析方法 | 第21-22页 |
| ·摩擦接触非线性理论 | 第22-24页 |
| ·两种摩擦接触理论 | 第22-23页 |
| ·摩擦接触有限元方程 | 第23-24页 |
| ·小结 | 第24-25页 |
| 第三章 钻柱系统静态有限元分析 | 第25-40页 |
| ·钻柱结构及参数 | 第25-26页 |
| ·钻柱结构组成 | 第25页 |
| ·钻柱结构参数 | 第25页 |
| ·钻井参数 | 第25-26页 |
| ·钻柱受力分析 | 第26-30页 |
| ·钻柱静态有限元分析 | 第30-39页 |
| ·ANSYS 静力学分析流程 | 第31页 |
| ·钻柱静力学基本方程 | 第31页 |
| ·基本假设 | 第31-32页 |
| ·建立有限元模型 | 第32-33页 |
| ·约束及加载 | 第33页 |
| ·结果分析 | 第33-39页 |
| ·小结 | 第39-40页 |
| 第四章 钻柱系统振动模态分析 | 第40-52页 |
| ·钻柱振动非线性动力学分析 | 第40-41页 |
| ·基本假设 | 第40页 |
| ·钻柱系统振动特征方程 | 第40-41页 |
| ·钻柱振动模态分析 | 第41-45页 |
| ·选择单元 | 第41-42页 |
| ·振动模型结构参数 | 第42-43页 |
| ·建立有限元模型 | 第43页 |
| ·加载求解及后处理 | 第43-45页 |
| ·钻杆厚度对钻柱固有频率的影响 | 第45-46页 |
| ·钻铤长度对钻柱固有频率的影响 | 第46-49页 |
| ·避免钻柱共振研究 | 第49-51页 |
| ·小结 | 第51-52页 |
| 第五章 钻柱系统瞬态动力学分析 | 第52-57页 |
| ·钻柱瞬态动力平衡方程及理论求解方法 | 第52-53页 |
| ·钻柱瞬态动力学分析 | 第53-56页 |
| ·瞬态动力学分析步骤 | 第53-54页 |
| ·结果后处理 | 第54-55页 |
| ·模拟结果正确性验证 | 第55-56页 |
| ·小结 | 第56-57页 |
| 第六章 钻头钻探取样过程的有限元分析 | 第57-76页 |
| ·有限单元法模拟钻探取样过程的基本原理 | 第57-59页 |
| ·水合物地层的屈服破坏准则 | 第57页 |
| ·接触单元本构模型 | 第57-58页 |
| ·接触刚度的概念 | 第58-59页 |
| ·取样钻头与水合物地层相互作用的有限元分析 | 第59-69页 |
| ·问题描述 | 第59页 |
| ·水合物地层模型尺寸的确定 | 第59-61页 |
| ·模型参数及建模 | 第61-62页 |
| ·结果分析 | 第62-65页 |
| ·最佳参数选择 | 第65-68页 |
| ·减小扰动措施 | 第68-69页 |
| ·钻探取样过程温度场研究 | 第69-74页 |
| ·基本假设 | 第69页 |
| ·热力学参数 | 第69-70页 |
| ·建模及加载 | 第70-71页 |
| ·求解及结果分析 | 第71-72页 |
| ·基于相平衡的天然气水合物的保温机理研究 | 第72-74页 |
| ·小结 | 第74-76页 |
| 第七章 结论与展望 | 第76-78页 |
| ·结论 | 第76页 |
| ·展望 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 附录 | 第82-85页 |
| 攻读硕士期间取得的学术成果 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86页 |
