基于 UG 的单螺杆泵 CAD 系统开发

首先分析了单螺杆泵CAD系统开发的必要性,研究了当前CAD系统的开发方法,选择基于UG,以VB.net和GRIP相结合的方式进行二次开发.描述了该CAD系统开发的总体思路,详述实现该CAD系统的关键技术,并重点论述了螺旋曲面建模的关键步骤,给出了该CAD系统的应用实例,最后指出了后续研究工作的方向.     

基于灵敏度分析的井架结构模型修正方法研究

从井架结构模态参数对物理参数变化的灵敏度出发,探讨了井架结构的模型修正问题.以设计参数型模型修正方法为基础,对井架结构杆件的材料、截面形状和几何尺寸等参数进行直接修正.确定优化模型的目标函数及约束变量,利用一阶优化算法对结构参数进行了优化和状态评估.通过实验室简易井架模型的分析验证了此方法的可行性.该方法为复杂井架结构的损伤识别和状态评估提供了一个新思路.修正算法的优化方法采用ANSYS一阶优化方法,敏感性分析和模型修正完全基于ANSYS软件进行,适合于实际工程的应用.     

环境随机激励下在役石油钻机井架试验模态参数识别

针对钻机井架的结构形式和作业特点,详细讨论了模态测试中若干试验参数,如激励方式、传感器位置以及频率分辨率等,提出了基于环境随机激励的钻机井架结构试验模态识别的一种有效方法.根据激振形式,推导了模态参数识别公式,依据结构响应的自功率谱识别井架的模态频率,依据互谱与自谱的峰值之比近似地识别模态振型.针对海洋和陆地钻机两种井架形式进行分析.该方法处理简单、快速、实用,适用于大型复杂钢构结构,具有一定的工程应用价值.     

基于 SolidWorks 的单头采油螺杆泵有限元分析及其线型优化

利用在SolidWorks软件中建立的螺杆泵定子的三维实体模型,在有限元分析软件COSMOSWorks环境下,进一步建立了定子的有限元分析模型,并分析了定子橡胶衬套内表面在均匀压力作用下其应力、应变和位移的分布规律.结果表明,定子刚体部分的应力较大,应变较小;橡胶衬套部分应力较小,沿其内表面半圆处应变较大,直线段处应变较小;在橡胶衬套内表面,直线段中点处的位移最大,使该直线变成外凸曲线,导致转子与定子之间在该处产生间隙,影响螺杆泵的工作性能.将螺杆泵定子型线的直线段优化成内凸圆弧,通过有限元重分析表明,该处的相对位移均匀,使转T与定子间产生均匀的过盈,从而提高了螺杆泵的工作性能.     

考虑损伤的石油井架极限承载性能仿真研究

针对石油井架的结构特点和存在的损伤形式,提出损伤指标函数的概念,推导了三种常见的损伤形式的损伤指标函数,构建井架结构损伤仿真计算模型.以此为基础,根据结构的梁柱效应以及大位移效应,应用集中塑性法,考虑几何非线性和材料非线性对石油井架极限承载能力的双重影响,建立了极限承载能力双重非线性数学仿真模型,提出了石油井架极限承载能力仿真评价体系.对某油田使用的井架进行仿真分析,结果表明:应用该方法可以确定井架的失稳状态、薄弱部位、安全乃至极限承载范围,并通过试验验证了该方法的可行性.为有损伤石油井架的安全评定及状态监测提供了有效的方法和依据,适合工程应用.