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