垂直井螺旋弯曲管柱的摩擦和自锁分析

摘要

描述垂直井中螺旋弯曲管柱轴力分布和变形行为的力学方程是一组高阶非线性常微分方程组。求得了这组非线性 方程在对称性条件下的渐近螺线解；分析了摩擦系数对整个管柱上的轴力分布、“中性点”位置、“自锁点”位置以及“自锁 力”等的影响；导出了“中性点”、“自锁点”以及“自锁力”的计算公式；并绘制出对应不同摩擦系数的轴力分布曲线以及“中 性点”、“自锁点”随端部轴压变化的曲线。本文研究的结果对于高温、高压深井井下作业管柱的合理设计和作业参数的合 理选择等具有较大的实用价值。