朱卫平
- 作品数：73 被引量：206H指数：10
- 供职机构：上海大学理学院应用数学和力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市教育委员会重点学科基金上海市科学技术委员会资助项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程理学医药卫生生物学更多>>
- 基于信号分子双向输运的运动细胞极性反转模拟被引量：4
- 2015年
- 为解释运动细胞极性反转实验所发生的现象,依据调控细胞极化的信号级联转导关系,构建了包含一对非稳态二维反应-扩散方程的数学模型,并采用格子Boltzmann方法数值求解.数值实验显示,当反向信号使胞内Rac的活化梯度值达到和超过初始正向极化梯度的1.5倍时,负责细胞极化的Rac–PIs反馈回路产生时空调控效应,可驱动伪足标识信号分子(如磷酸激酶(PI3K)和磷脂酰肌醇–3,4,5–三磷酸(PIP3))和尾部标识信号分子(如磷酸酶(PTEN)和磷脂酰肌醇–4,5–双磷酸(PIP2))发生双向输运,并最终重新积聚于对极.模拟得到的极性反转时程曲线与已有实验吻合.此外,针对实验观测到的新伪足开始形成与原先伪足完全消失之间存在着延滞时间(～30 s),该文证实这是由于细胞两极对游离态激活酶(例如,PI3K)展开竞争所致,无需引入前人所设想的全局性抑制因子的作用.
- 冯世亮朱卫平
- 关键词：细胞骨架信号转导数学模型
- 非均匀地应力下套管偏心对抗挤强度的影响被引量：7
- 2012年
- 在常规地层条件下,套管的强度具有足够的富余量,因而一般对套管的偏心影响考虑较少.但在深井及盐膏层地层中,套管偏心的影响不可忽略.针对塔里木油田英买力区块钻进过程中出现的技术套管受挤变形问题,建立有限元模型,分析套管偏心对套管抗挤强度的影响规律,绘制套管偏心与套管最大应力的对应关系图,回归套管偏心与套管最大应力关系的计算公式.研究结果表明,非均匀地应力下,在最大地应力方向,套管偏心距越大,套管抵抗非均匀载荷能力越强;在最小地应力方向,套管偏心距越大,套管越容易挤毁.最后,利用研究结果确定了该区块的最低钻井液密度,从而有效地解决了套管变形问题。
- 陈占锋朱卫平狄勤丰唐继平梁红军
- 关键词：非均匀地应力抗挤强度地层套管挤毁
- 预弯钟摆BHA在不同钻井介质中的动力学特征及其应用被引量：1
- 2021年
- 带预弯结构的钟摆钻具组合(简称预弯钟摆BHA)既可适用于气体钻井,也适用于泥浆钻井,并在直井控斜、提速方面得到了较好的应用。但在不同钻井介质中,预弯钟摆BHA的应用效果体现出了较大的差异。从动力学角度出发研究钻井介质对预弯钟摆BHA力学特性的影响鲜有报道。通过研究钻井液附加质量引起的非线性惯性力及流体阻力特征,分析了气体钻井和泥浆钻井中预弯钟摆BHA动力学模型的差异。基于旋转Rayleigh梁模型,推导了预弯钟摆BHA钻头上的动态侧向力和动态轴向力,研究在不同钻井介质中预弯钟摆BHA的运动特征及受力特征,分析其对实际钻井的控斜、提速效果的影响,并研究了弯角大小对不同介质中预弯钟摆BHA的动力学特征的影响规律。结果表明,预弯钟摆BHA在不同钻井介质中的动态特征差异显著,气体钻井中的运动特征更为稳定,动态侧向力和轴向力较高;不同介质中的弯角影响规律有其各自的特点,在现场实际应用中,应根据需要进行合理的选择。
- 王文昌冯大君狄勤丰狄勤丰陈锋朱卫平
- 关键词：气体钻井动力学特征
- 波纹管在内压作用下柱失稳临界压力的计算被引量：12
- 2002年
- 讨论了波纹管在内压作用下的柱失稳问题,将波纹管等效成圆柱壳,证明了该柱壳在内压作用下失稳的临界压力与在轴向均布压力作用下失稳的临界压力相等,利用作者对波纹管整体弯曲问题的研究成果确定等效柱壳的抗弯刚度,给出了波纹管在内压作用下柱失稳临界压力的计算公式.由对前人实验的观察分析得出波纹管呈弹性柱失稳的条件为其长细比大于1,在此条件下本文的计算结果和前人的实验结果相一致.
- 朱卫平
- 关键词：波纹管内压
- 轴向振动时节段曲度对腰椎间盘应力演化的影响被引量：1
- 2020年
- 研究人体腰椎运动节段承受长期轴向振动载荷时节段曲度对腰椎间盘应力演化的影响。基于人体腰椎L4~5节段CT扫描数据,建立人体腰椎L4~5节段的有限元模型。对腰椎间盘赋予多孔材料属性,并验证有限元模型的有效性。基于有限元模型,模拟L4~5节段以3种不同节段曲度(中立位、伸展2°、弯曲2°)承受时长为1000 s的轴向振动的过程,得到这3种节段曲度下腰椎间盘的应力演化情况。各个曲度下腰椎间盘纤维环部分的峰值轴向应力均出现在其后外侧。在受载过程中,各个曲度下纤维环峰值轴向应力均呈非线性增大,且增速不断减小,至1000 s时已趋于稳定。1000 s时,伸展2°下纤维环峰值轴向应力比中立位下大39%,比弯曲2°下大109%。在受载过程中,各个曲度下髓核轴向应力亦呈非线性增长,增速不断减小。1000 s时,伸展2°下髓核的轴向应力略小于其他两种情形。当L4~5节段以伸展2°的状态受载时,腰椎间盘受到的损伤最为严重;而当其以弯曲2°的状态受载时,腰椎间盘受到的损伤最小。当长时间处于全身振动条件下时,应尽量避免使腰椎处于向后伸展的姿态,而腰椎的小幅前屈可以保护腰椎间盘。
- 谢贻翔张涵朱卫平
- 关键词：腰椎轴向振动有限元分析
- 偏磨套管破裂强度三维弹塑性有限元分析被引量：4
- 2013年
- 为了更真实地模拟套管在内压下的破裂过程及影响因素,基于弹塑性大变形理论,建立套管三维有限元模型,对偏磨套管的破裂问题进行了研究。结合实验数据,提出了新的判断套管破裂的强度准则,给出了"月牙形"模型中偏磨率和"偏心筒"模型中偏心率的关系,并讨论了偏磨半径和偏磨率对偏磨套管破裂强度的影响。结果显示,套管内壁应力达到极限强度作为套管破裂的强度准则较为准确;偏磨半径对套管破裂强度影响较小;破裂压力随偏磨率的增加近似呈线性下降。研究结果可为套管柱设计提供理论支持。
- 陈占锋朱卫平狄勤丰李世强
- 关键词：套管偏磨有限元法
- U型波纹管及相关结构环向屈曲的有限元分析(Ⅰ)——基本方程及环板的屈曲被引量：10
- 2002年
- U型波纹管是现代管道系统中最常见的一种位移补偿器 ,它由环板和具有正、负Gauss曲率的半圆环壳组成 ,在管道所传输的介质的压力作用下会发生屈曲。其中环向屈曲最为复杂 ,精确的理论分析非常困难 ,有限元分析也不多见。作者在分析前人工作的基础上 ,以圆环壳段为单元 (特定的旋转壳段单元 ,能自动退化成环板单元 ) ,限于弹性范围和线性化特征值问题 ,对介质压力作用下U型波纹管及其相关结构 (圆环板、圆环壳、半圆环壳 )的环向屈曲问题进行了分析。考虑了结构屈曲前的弯曲 ,计及压力的二次势能 ,导出的应力刚度矩阵和载荷刚度矩阵是非对称的。全部工作分为三部分 :(Ⅰ )基本方程 ,环板的屈曲 ;(Ⅱ )圆环壳、半圆环壳的屈曲 ;(Ⅲ )波纹管平面失稳的机理。本文为第一部分 ,除推导公式外 ,对不同边界和不同内外径之比的环板在径向均匀压力作用下的环向屈曲进行了计算 (轴对称的径向屈曲作为特例得到 ) ,给出了前屈曲应力分布、临界载荷及相应的屈曲模态 ,并将临界压力的值与前人基于vonK偄ｒｍ偄ｎ大挠度板的精确解进行了比较 ,吻合良好。
- 朱卫平
- 关键词：U型波纹管有限元分析环板屈曲
- 波纹管在子午面内整体弯曲的半解析有限元法被引量：3
- 2002年
- 波纹管是一类子午线呈波纹状的旋转壳,作为弹性敏感元件和柔性连接件在航空仪表和管道工程中起着重要的作用。长期以来基于壳体理论的分析多限于轴对称变形问题。最近,虽然出现了以柔性旋转壳理论为基础的解决波纹管整体弯曲问题的解析解和数值解,但仍有必要通过别的途径加以验证和补充。为此,本文提出了波纹管在子午面内整体弯曲的半解析有限元解。把波纹管近似成有限个截顶锥壳的组合体,每个截顶锥为一个单元。将位移分量沿纬线用Fourier级数展开,沿子午线用多项式插值,截锥单元因此化为2节点的直线单元,每节点为4个自由度。显然,对于同等的RAM和CPU,线单元可比其他单元划得更小。于是,利用小单元条件,将一个单元内的壁厚和平行圆半径近似地当作不变量,给出了用显式表示的单元刚度矩阵,为直观分析结构参数对波纹管力学性能的影响提供了方便。在此基础上,计算了Ω型、C型和U型波纹管在纯弯矩作用下的变形和应力分布,所得结果和已有的解析解、数值解相符。本法不限于波纹管的计算分析。
- 陈春红朱卫平
- 关键词：波纹管子午面
- 一种确定复杂工况条件下钻具接头极限工作扭矩的方法
- 本发明提供一种确定复杂工况条件下钻具接头极限工作扭矩的方法，其利用有限元前处理软件对钻具接头三维几何模型进行网格划分，建立钻具接头三维有限元模型，并利用非线性有限元分析软件ABAQUS进行计算，得到井下钻具接头在实际载荷...
- 狄勤丰陈锋李宁朱卫平王文昌王明杰
- 文献传递
- 空气钻井钻具组合动力学特征及井斜机理研究被引量：10
- 2008年
- 研究了用牙轮钻头进行空气钻井时光钻铤钻具组合动力学特征及井斜机理,建立了光钻铤钻具组合的转子动力学模型,分析了空气钻井与泥浆钻井时光钻铤钻具组合动力学特征的区别。结果表明,高碰摩系数使空气钻井时钻具组合反向涡动,空气的低阻力使空气钻井的涡动速度增大。泥浆钻井则相反,钻具组合以较低的涡动速度向前涡动。这些特征的综合作用使得空气钻井时钻头上的降斜力小于泥浆钻井,成为引起空气钻井井眼易斜的主要原因之一。
- 狄勤丰朱卫平姚建林赵业荣雷桐张汉林
- 关键词：空气钻井钻具组合动力学模型涡动
