国家教育部博士点基金(20020287003)
- 作品数：18 被引量：96H指数：6
- 相关作者：王鑫伟刘峰龚俊杰周勇谈梅兰更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学中国民用航空飞行学院同济大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术石油与天然气工程电气工程更多>>
- 直井中钻柱非线性屈曲的DQ法分析被引量：2
- 2007年
- 采用微分求积法(DQ method)对直井中钻柱非线性屈曲控制微分方程进行了求解,在力学模型中考虑了钻柱重力和井壁切向摩擦的影响,摒弃了传统分析中的等螺距和小位移假设。分析表明:无摩擦时的DQ法计算结果与有限元的分析结果吻合,DQ法能对钻柱的非线性屈曲问题进行正确分析;井壁的切向摩擦能减缓钻柱的屈曲,井壁摩擦对钻柱屈曲的影响不可忽略。为直井中钻柱非线性屈曲的摩阻分析提供了一种新的算法,同时也将DQ法应用到石油机械工程领域当中。
- 刘峰王鑫伟
- 关键词：屈曲直井钻柱
- 变曲率井中有重钻柱屈曲的非线性有限元分析被引量：5
- 2007年
- 基于等曲率井中有重钻柱屈曲的平衡方程及对应的泛函表达式,建立了采用有限元法对变曲率井中有重钻柱屈曲过程进行分析的方法,给出了求解变曲率井中钻柱屈曲非线性方程的算法。力学模型中考虑了钻柱重力、井眼轨迹曲率半径变化率对屈曲的影响。分析结果表明:钻柱上端轴向载荷增大时,钻柱的下端先出现局部屈曲,随后屈曲向钻柱上部扩展,导致钻柱发生整体屈曲;屈曲位移、井壁约束力线密度和钻柱弯矩都呈周期性变化;井眼的弯曲对钻柱屈曲具有抑制作用,井眼轨迹曲率半径变化率越大,钻柱的屈曲也越严重。
- 刘峰王鑫伟
- 关键词：钻柱屈曲非线性有限元分析
- 等曲率井中有重钻柱屈曲的非线性有限元分析被引量：12
- 2005年
- 建立了等曲率井中有重钻柱屈曲的平衡方程及对应的泛函表达式,用有限元法对等曲率井中有重钻柱屈曲过程进行了分析,给出了钻柱正弦屈曲和螺旋屈曲临界载荷的定义.力学模型中考虑了重力、钻柱上端井斜角和井眼轨迹曲率半径对屈曲的影响.分析结果表明:载荷增大时,钻柱的下端先出现局部屈曲,随后屈曲向钻柱上部扩展,导致钻柱发生整体屈曲,屈曲位移、井壁约束力线密度和钻柱弯矩都呈周期性变化;重力对等曲率井中钻柱的屈曲有较强的抑制作用,其影响不可忽略;井眼轨迹曲率半径越小,钻柱上端井斜角越大则对钻柱屈曲的抑制作用越强.
- 刘峰王鑫伟
- 关键词：钻柱屈曲非线性有限元分析
- 斜直井中钻柱非线性屈曲的有限元分析(英文)被引量：9
- 2004年
- 建立了直井中钻柱屈曲的平衡方程及对应的泛函表达式 ,并首次采用有限元法对斜直井中钻柱屈曲的整个过程进行了分析。力学模型中考虑了重力、井斜角和扭矩对屈曲的影响 ,并将计算结果与前人的结论作了比较。分析结果表明 :发生屈曲的是钻柱轴向载荷较大的下部 ,这部分的井壁约束力、钻柱弯矩、位移和位移的一阶导数呈周期性变化 ,载荷增大时钻柱屈曲从钻头处向钻柱上部扩展 ;钻柱上部不屈曲 ,井壁约束力随载荷增大而增大 ,弯矩为零。井斜角增大时 ,钻柱下部的屈曲段长度和屈曲位移的幅值逐渐减小。井壁法向约束力在上部未屈曲段的常值逐渐增大 ,在屈曲段幅值逐渐减小。钻柱弯矩在未屈曲段为零 ,在下部屈曲段幅值减小。扭矩增大使屈曲位移增大 ,但增幅很小。
- 刘峰王鑫伟
- 关键词：斜直井钻柱非线性屈曲有限元分析载荷
- 复合材料对称元件的缓冲吸能性能研究被引量：5
- 2004年
- 复合材料对称元件的缓冲吸能特性受到越来越多的关注,并已在工程中得到应用。试验研究表明在相同重量下,设计合理的复合材料对称元件可以比金属元件吸收更多的冲击能量。在笔者的研究基础上,综述了复合材料对称元件缓冲吸能性能试验研究的主要成果,包括元件的宏观压溃模式、载荷-位移曲线、微观破坏形式和影响因素,然后论述了复合材料对称元件缓冲吸能特性分析研究的代表性成果,比较了这些分析模型之间的优缺点,并提出了应进一步研究的内容。
- 刘瑞同林建平王鑫伟
- 关键词：复合材料缓冲吸能分析模型
- 直井中钻柱非线性螺旋屈曲准静态加载模型研究被引量：2
- 2007年
- 采用有限元法对直井中钻柱非线性螺旋屈曲准静态加载模型的控制微分方程进行了求解,对钻柱螺旋屈曲准静态加载模型的合理性进行了理论验证,证明了钻柱螺旋屈曲准静态加载问题和特征值问题,力学模型中考虑了钻柱的重力,摒弃了传统分析中的小位移假设。研究表明,钻柱的螺旋屈曲过程是一个稳定的加载过程;钻柱屈曲位移的幅值随轴向载荷的增大而增大;钻柱的屈曲位移、弯矩和井壁约束力线密度都呈周期性变化;将钻柱的螺旋屈曲问题作为一个准静态加载问题来分析是合理的;采用准静态加载模型计算得到的钻柱初始失稳载荷与钻柱正弦屈曲线性特征值问题的分析结果吻合。
- 刘峰王鑫伟
- 关键词：钻柱非线性螺旋屈曲准静态加载力学模型
- 水平井中钻柱屈曲的非线性有限元分析被引量：13
- 2005年
- 建立了直井中钻柱屈曲的平衡方程及对应的泛函表达式,使用有限元法对不同约束下水平井中钻柱从稳定到非线性屈曲的整个过程进行了分析。力学模型中考虑了重力和扭矩对屈曲的影响。分析结果表明:钻柱的屈曲是一个从局部屈曲到总体屈曲的过程,屈曲段的井壁约束力、钻柱弯矩和屈曲位移呈周期性变化;重力在水平井中对屈曲有较强的抑制作用;边界约束对屈曲的影响不可忽略;扭矩对屈曲的影响很小,可以忽略。
- 刘峰王鑫伟
- 关键词：水平井钻柱屈曲非线性有限元分析
- 压电材料平面裂纹尖端场的杂交应力有限元分析被引量：5
- 2004年
- 基于复势理论和杂交变分原理建立了一种适用于力电耦合分析的杂交应力有限元模型.给出了建立刚度矩阵的主要公式和推导过程,单元内的位移场和应力场采用满足平衡方程的复变函数级数解,假设的复变函数级数解事先精确满足裂纹的无应力和电位移法向分量为零的条件,单元外边界的位移场假设按抛物线变化,单元的刚度矩阵采用Gauss积分的方法得出.通过对力电耦合裂尖场的数值计算验证了程序的正确性和单元的有效性,同时也用所得结果校验了理论解.
- 周勇王鑫伟
- 关键词：压电材料杂交有限元复变函数
- 复合材料波纹梁盒段耐撞性的数值模拟被引量：4
- 2007年
- 运用MSC/DYTRAN有限元软件,结合参数等效的方法对复合材料波纹梁盒段的碰撞过程进行了数值模拟,获得了波纹梁盒段碰撞时的破坏过程、载荷-时间曲线、能量吸收能力等数据,将计算结果与M.A.McCarthy的试验结果进行对比,可以发现两者比较吻合。从而说明采用参数等效的方法可以得到复合材料结构耐坠撞性设计中需要的数据。
- 龚俊杰王鑫伟
- 关键词：耐撞性复合材料有限元法等效方法
- 复合材料结构耐撞性能的数值模拟研究被引量：3
- 2004年
- 本文研究了复合材料结构耐撞性能数值模拟的策略和方法 ,包括接触 碰撞有限元理论、复合材料层板缓冲吸能模型和薄弱单元 ,并在DYNA3D(研究版 )软件中加入了复合材料板缓冲吸能模块。采用改进后的程序对波纹梁盒段的坠毁过程进行了数值模拟 ,并将正面坠毁的数值模拟结果与试验结果进行了比较。结果表明本文采用的理论和有限元模型是合理可行的 ,同时还对波纹梁盒段斜碰撞的情况进行了数值模拟。
- 刘瑞同王鑫伟
- 关键词：复合材料结构耐撞性能数值模拟
