钻柱纵向振动时钻头钻进计算机仿真

摘要

国内在研究钻头钻进岩石时着重研究钻头与岩石相互作用,没有考虑因钻柱振动带来的影响;而国外没有考虑钻头与岩石作用来研究钻柱振动,而且假设激振源为周期性的,都偏离实际.该文从建立符合实际的下端边界条件人手,着重研究了钻柱的纵向振动.用有限单元法,求出整体质量、整体刚度,整体阻尼矩阵采用的是比例阻尼矩阵,利用牛顿法得到钻柱的振动方程,并利用Houbolt数字解法模型求解了振动微分方程.根据上述模型编制了用于分析钻柱纵向振动的计算机仿真软件,并进行了大量仿真实验,通过对实验结果分析得到了有意义的结论.