封隔器管柱效应力学模型分析

封隔器是油气勘探开发中重要的井下工具之一,封隔器的正确选取影响着整个井下工作成果。通过研究温度、压力对封隔器长度的影响,建立了各种力学效应引起的井下管柱力学计算模型,并探讨了封隔器与管柱在不同位置关系下的载荷与变形量的计算模型。     

高温高压深井试油与完井封隔器管柱力学性能分析

高温高压深井作业对试油与完井封隔器的坐封要求精准,通常都在5‰以内,由于封隔器与管柱相连,在井下试油与完井作业中由于受高温度、高压力的作用,管柱的受力情况和力学性可能会影响封隔器的坐封性能和井下作业安全。RTTS试油与完井封隔器作为研究对象,应用管柱力学理论,综合考虑管柱的整体受力情况,通过对高温高压复杂深井封隔器管柱受力及变形进行计算和分析,了解试油与完井封隔器的施工轴向载荷,对于分析封隔器的定位性能和井下作业安全意义重大。     

随钻扩眼工具的研究与优化

随钻扩眼技术在处理井下复杂情况、降低钻井综合成本、提高固井质量等方面具有显著的优势,随钻扩眼工具正逐渐成为一种重要的石油钻井配套工具.基于随钻扩眼技术优势的分析,本文介绍了双心扩眼钻头和偏心式、同心式随钻扩眼工具的结构原理、性能特点和应用情况,同时也对近年来国外新型井下扩眼工具的一些先进技术进行了分析.文章提出应加强现有工具的适应性和匹配性研究,发掘各类工具的优势.优化执行机构、扩眼总成和水力机构,重视底部钻具组合力学特性的分析是今后发展和完善随钻扩眼工具及技术的几个重要内容.     

卡点计算的有限元分析

在修井作业中钻杆被卡不是偶然的事,常常需要判断钻杆卡点位置.为了寻找判断卡点位置的理论依据,需要弄清楚钻杆在套管中的力学行为特征.在深达千米甚至数千米的油水井中,利用常规手段是难以描述出钻杆工作时的应力应变状态以及钻杆的变形形态.而利用有限元法有望模拟直井中钻杆在套管中的变形形态,并给出提升力与钻杆变形量的计算结果.现场施工工程师可以根据提升力与钻杆变形量之间的关系,判断出钻杆在井下的卡钻的位置,从而利用合理的手段和工具解决卡钻问题.研究目的就是要实现直井管柱的有限元模拟过程,并通过对有限元计算结果的分析,认识套管中修井钻杆的力学行为特征,为判断卡点位置提供分析依据.     

土坡边坡稳定分析中极限平衡法与有限元法的对比

比较分析了极限平衡法和有限元法的特点,阐述了他们的理论基础及安全系数的定义;并通过算例对有限元法和极限平衡法的计算结果进行了比较。极限平衡法在边坡稳定分析中应用极为广泛,在求解过程中往往要作出各种假定来解决超静定问题;有限元法克服了极限平衡法的不足,考虑了土体的本构关系,以及变形对应力的影响,计算出的结果更加精确合理。     

镀膜机真空室的有限元分析

有限元法是将连续体离散化,通过对有限个单元做分片插值求解各种力学物理学问题的一种数值方法。利用Solid Works建立镀膜机真空室三维模型,将其通过接口导入ANSYS Workbench进行有限元分析,通过网格划分,施加载荷,求解计算对模型进行静力学分析得到真空室的变形情况,并在后续优化设计中提供参考。     

基于三弯矩法的小型船舶轴系校中研究

针对在小型船舶轴系直线校中领域中,有限元法编程实现较为困难,传递矩阵法计算精度较差,提出一种利用三弯矩法实现对船舶轴系直线校中的方法。并以某母型船为例,在Matlab的运行环境下通过编程计算得到该母型船动力轴系的弯矩、位移与支反力等数据。最后利用ANSYS软件通过有限元法计算工具验证三弯矩法在小型船舶轴系校中领域应用的可靠性与快速性。     

基于有限元的履带销耳力学特性获取方法

本论文开展了基于有限元法的履带销耳力学特性获取方法研究。文章从材料的力学属性、材料的本构关系和有限元建模与计算等方面开展研究,并给出了计算分析结果。     

双孔平行梁式传感器设计的理论分析与实验研究

利用弹性力学有限元法对双孔平行梁式传感器的敏感元件进行应力应变分析,找出了应力应变的分布规律,在此基础上设计出一个量程为150 N的传感器,并建造了一个小型实验台.提出了实验研究方案,研究了敏感元件工作点的应力和变形,实验验证了传感器输出与力的作用点无关的特性.理论分析与实验结果比较,得到的结论是有限元法的计算结果与实验吻合,材料力学的计算结果误差较大,双孔平行梁式传感器设计计算应采用弹性力学有限元法.     

理想声源辐射声场的数值分析

通过声场的特性和规律分析可以识别和定位噪声源,对噪声控制以及声源的设计提供参考。数值方法是求解有源声场的重要工具,复杂的声辐射一般可分解为简单的声辐射叠加。研究了单极子、偶极子、活塞等几种理想声源辐射声场的解析解,并用有限元法计算数值解,得到相应的辐射声场,包括声压、速度、指向性等量,有限元法得到的数值结果与解析解吻合;利用有限元法计算了点声源的线性阵列与平面阵列等典型的叠加声场。对各种声源的特性和辐射声场的规律以及在工程领域中的应用进行了归纳。     

考虑锥向金属流动的大型锥形筒节轧制力计算模型

由于大型锥形筒节存在锥度,考虑金属沿锥向的流动,首先采用微分分层计算法和切块法建立了大型锥形筒节轧制力力学模型;然后基于ABAQUS有限元软件,建立了大型锥形筒节轧制过程仿真模型。模型计算结果和有限元仿真结果表明：力学模型计算轧制力与有限元计算总轧制力的相对误差在20%以内。对比分析了力学模型和有限元模拟计算单位轧制力的分布。通过分析芯辊和外辊的转速比,得出了所建力学模型的稳定轧制的适用范围。     

大型隔膜泵曲轴三维裂纹起裂裕度有限元分析

讨论基于断裂力学理论求解应力强度因子的方法。在此基础上介绍利用Ansys有限元分析软件对含有三维裂纹的隔膜泵曲轴应力强度因子进行计算的过程,同时介绍使用Ansys软件自带的宏命令建立含三维裂纹模型的方法,并使用该方法对含三维裂纹曲轴各个截面在12种工况下分别进行分析,得出各个截面存在裂纹时的危险等级。通过有限元分析计算,可以判断曲轴裂纹是否扩展,从而为生产过程中的探伤等工艺提供参考。     

机械结构分析的有限元方法

通过引入可靠度的置信区间和置信度的概念,可以把机械结构分析中的随机参数转化为置信区间下的区间数,从而可以运用普通的有限元程序对含有随机参数的工程结构利用区间算法进行强度分析,讨论了在一般算法的前提下,提出了利用区间算法结合力学知识可以简化计算量的方法,最后的实例表明该方法是可行的。     

楔横轧机刚度边界元有限元耦合新算法

针对楔横轧机工作机座和辊系结构复杂特点,开发了楔横轧机整体刚度的三维弹性多物体接触边界元有限元耦合新算法,更新已有材料力学、弹性力学及有限元法计算刚度的变形分离计算理论以及传统计算轧机刚度不包括辊系的做法,具有综合性强,接触型计算模型假设少,计算速度快和计算精度高等优点。     

大型楔横轧机刚度边界元-有限元耦合法计算

根据大型楔横轧机采用预应力机座的结构特点，开发三维弹性多物体接触问题的边界元一有限元耦合新方法，计算出H1400大型楔横轧机的整体刚度。本法更新已有材料力学、弹性力学及有限元法的变形分离计算理论及其解法，以及传统计算轧机刚度不包括辊系的做法，具有综合性强、接触型计算模型假设少、计算速度快和计算精度高等优点。     

高速龙门式加工中心模态分析

建立了高速龙门式加工中心的模态分析有限元模型。通过对该模型模态分析计算,并展开模态实验,分别得到了前四阶固有频率和相应的振型。计算结果与模态实验结果相比较,检验了有限元模态分析与实验模态分析两种方法。     

静压气浮导轨承载能力的解析法和有限元法对比分析

承载能力是静压气浮导轨的一个重要的静态性能指标.采用解析法和有限元分析法2种方法计算了闭式矩形静压气浮导轨的承载能力.结果表明:闭式矩形静压气浮导轨的承载能力随供气压力的增大而增大;2种方法计算结果具有较好的一致性,其中有限元法实现了对气体流场的三维仿真,不仅考虑了扩散效应的影响,而且把求解域从传统的薄膜区扩展到节流孔上游,可考虑更多因素的影响,结果更符合实际情况.     

卧式钢卷吊具钳腿的有限元分析

以四连杆卧式30t钢卷吊具的钳腿为研究对象，利用三维建模软件建立实体模型，进行有限元分析和计算，与传统的材料力学方法进行比较，体现采用CAD技术进行产品设计与分析的实用性和先进性。     

断裂力学和有限元法在疲劳磨损研究中的应用

综述了近年来国外应用断裂力学和有限元法研究疲劳磨损的进展和现状。主要评述了以线弹性断裂力学和弹塑性断裂力学理论为基础,借助于有限元法分析疲劳裂纹的萌生、裂纹的扩展方向和扩展速率,以及疲劳磨损机理的热一机械耦合应力分析方法,目前疲劳磨损的研究主要集中于应用断裂力学建立恰当的磨损模型,用有限元法进行参数定量计算和疲劳裂纹行为的数值模拟,但关键问题在于确定合理的有限元分析模型,最后探讨了今后研究的方向。     

点插值无网格法在弹性力学中的应用

点插值法是一种新型的无网格法,它改善了其他无网格方法中形函数计算复杂、本质边界条件处理困难等问题.文中分析点插值法的计算原理,给出其在弹性问题中的应用,并与有限元法以及移动最小二乘法进行比较.结果表明,点插值法具有计算速度较快、精度较高以及本质边界处理相对简单等优点.