垂直井筒内悬挂管柱屈曲演变有限元分析

• 作者: 刘巨保 崔巍 张强 朱昱 蒋豹
• 来源期刊: 中国石油大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 悬挂管柱 正弦屈曲 螺旋屈曲 有限元 正向加载 逆向加载
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 石油机械工程
• 页码范围: 151-158
• 页数: 8页
• 分类号: TE21
• 字数: 5610字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-5005.2019.04.018

摘要

摒弃常规方法中管柱屈曲挠曲线的假设,建立垂直井筒内悬挂管柱的几何和接触双重非线性力学模型,虚拟较大的阻尼比,进行有限元计算.采用正向加载法得到管柱稳定的连续接触的螺旋屈曲构型;采用逆向加载法,根据螺旋屈曲构型,逐渐增加悬挂拉力,进行屈曲演变分析;并分析摩擦力和管柱长度对临界载荷的影响.结果 表明:螺旋屈曲向正弦屈曲转变是突变的过程,屈曲模态构型包括螺旋屈曲构型、刚螺旋屈曲和正弦屈曲.摩擦力对临界载荷的影响甚微.随着管柱长度增加,各阶屈曲模态的临界载荷均逐渐减小并趋于常值.此方法适用于斜井、曲率井和水平井管柱的屈曲过程分析.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘巨保	东北石油大学机械科学与工程学院	77	257	9.0	11.0
2	张强	东北石油大学机械科学与工程学院	89	201	7.0	10.0
3	蒋豹	东北石油大学机械科学与工程学院	10	16	3.0	3.0
4	崔巍	东北石油大学机械科学与工程学院	29	52	4.0	6.0
5	朱昱	东北石油大学机械科学与工程学院	3	1	1.0	1.0