下部钻具组合的几何非线性分析

根据虚位移原理推导了两结点三维直梁单元几何非线性的单元切线刚度矩阵,建立了下部钻具组合(BHA)有限元分析的基本方程,考虑了井壁对下部钻具组合的约束,对BHA受力和变形问题进行了静力线性及非线性有限元分析,编制了相应的程序.利用该程序,计算和分析了曲率及钻压对钻头侧向力的影响及其非线性效应,得到了有关影响规律.     

基于新非线性多重网格法的图像去噪

通过对差分曲率设置有效的限制算子和插值算子，构造了一种新的非线性多重网格法，并将此方法应用于基于差分曲率的TV^P模型.新方法与不动点迭代法的对比实验结果表明，新方法处理的图像峰值信噪比明显高于不动点迭代法，且收敛速度是不动点迭代法的2~3倍.     

女MH-1水平井下部钻具组合的事后优化分析

文中应用动坐标迭代法分析环空大挠度钻柱受力与变形理论,将摩擦引入平衡计算,对大港油田女MH—1水平井下部钻具组合进行优化计算和事后分析。计算与观场施工相吻合,说明所用钻具都比较合理。     

用二重网格法求解平面弹塑性问题

本文采用二重网格法求解弹性或弹塑性有限元中的非线性代数方程组.在二重网格过程中,分别采用了线性插值算子、逐点投影算子和Gauss-seidel迭代法,并通过计算不平衡力系数ω,从而提高了二重网格法的收敛速度.在非线性分析中,采用"修正的牛顿迭代法"和"二重网格法"的"综合迭代法"求解非线性方程组.根据塑性增量理论、D. C. Druckcer准则以及"综合迭代法"的有关公式,编制了一个平面非线性有限元分析程序MPDNON,给出了弹性和弹塑性问题的算例.计算结果表明,综合迭代法是求解弹塑性向题的一种有效的计算方法.     

牛顿迭代计算在冷轧过程控制中的应用

采用牛顿迭代法,对冷轧过程控制带钢变形抗力后计算值进行非线性求解.从计算速度、计算稳定性和计算精度分析了该算法的特点,实际应用证明了牛顿法非常适合冷轧在线过程控制的非线性求解要求.     

牛顿迭代计算在冷轧过程控制中的应用

采用牛顿迭代法,对冷轧过程控制带钢变形抗力后计算值进行非线性求解.从计算速度、计算稳定性和计算精度分析了该算法的特点,实际应用证明了牛顿法非常适合冷轧在线过程控制的非线性求解要求.     

非线性模型的非线性强度及其在变形分析中的应用

介绍了Bates和Watts的非线性强度度量指标--最大固有曲率和最大参数效应曲率,提出了当模型固有非线性不显著而参数效应非线性显著时,利用M.J.Box提出的偏差计算和模拟研究重新参数化的方法.结合某实测边坡的变形监测资料,选用非线性模型lt=α-βexp(-γtδ)+εt描述边坡变形规律.对该边坡上73个点的监测资料分别进行非线性回归计算,发现其中大部分点不能收敛于LS估计,该模型有较强的非线性特性;研究该模型的非线性性态时,发现其最大固有非线性曲率不显著,而模型的最大参数效应曲率非常显著.模拟结果表明,估计量类似对数正态分布,因此,用新参数=-lgγ对模型重新参数化.用重新参数化后的模型对该边坡的实测资料进行回归计算时,只有4个点未能收敛于LS估计,而模型的最大固有非线性曲率和最大参数效应曲率则基本符合要求.     

论迭代法的结合应用

本文讨论同时求解非线性代数方程全部单根的迭代法的结合应用.构造出一些新的迭代法并讨论了它们的收敛性和效率.结论表明新迭代法收敛更快且计算效率更高.数值例子的结果是满意的.     

基于S-R和分解定理的无网格Galerkin法求解几何非线性问题

针对几何非线性问题,基于S-R和分解定理与更新拖带坐标描述法,从运动变换的角度出发,由虚功率原理建立全局弱式积分方程.采用无网格Galerkin法(EFG)求得该问题的数值解.对于非线性问题的数值计算,通常采用增量和迭代法.S-R和分解定理给出了一种新的应变张量,该应变张量能合理地反映大位移大转动情况下物体的应变状态及转动情况,而且有利于求解几何非线性问题.数值算例验证了该方法的合理性和有效性.     

解非线性方程组的单调迭代法

解非线性方程组的方法象解线性方程组的方法一样可分为两大类,即直接法与迭代法两类,但只有极少数的情况直接法才适用,基本上解非线性方程组只能采用迭代法,常用的有简单迭代法、牛顿迭代法等等,无论哪一种迭代法都有适当选取合理的初始近似解,以便迭代法收敛的问题,不仅如此,而且有的迭代法,如牛顿迭代法,每一步迭代都要计算多元函数的导数及其所组成的Jacobi矩阵的逆矩阵,这样往往大大增加计算工作量和存贮量,有时甚至实际计算行不通,特别当非线性方程组的阶数较高时显得很突出,刘玉绅对单个非线性方程提出了单侧逼近方程解的迭代法,J.M.Ortega与W.C.Rheinboldt附加某些条件对n个变元n个方程的方程组曾经证明了类似于〔1〕的结果,本文把〔2〕中的有关结果推广到n个变元m个方程的方程组的情形。     

水平井钻柱摩阻力和摩阻力矩的计算

针对水平井的特点，提出对钻柱摩阻分段计算的方法，即对底部钻具组合（ＢＨＡ）段，采用纵横弯曲梁理论计算摩阻；对ＢＨＡ以上井段，用微单元力平衡分析法具体分析钻柱的受力，给出不同工况下水平井摩阻力计算的简化条件。探讨了泥浆粘滞力的计算公式和钻柱刚性效应的影响。在安塞油田、大港油田多口井的应用表明，在局部弯曲井段，钻柱的刚性对摩阻力有明显的影响；泥浆的粘滞力对摩阻力有一定的影响，所建模型与现场试验结果符合较好，能够为现场施工设计提供重要数据。     

下部钻具三维大挠度静力分析

根据下部钻具的实际受力状态，建立了下部钻具的三维大挠度静力分析的数学模型，选用加权余量、加权目标函数和最优化方法确定了钻柱与井壁的切点位置，削弱了切点处边界条件不完全确定的影响．解决了多元非线性微分方程组和多无非线性方程组的求解问题，较为准确地分析了钻具的受力和变形．     

大跨度桥梁风场模拟及气动力计算

介绍了一种快速高效的用于大跨度桥梁风致振动分析的风场模拟方法,并对模拟风场的统计性质进行了讨论和验证。在此基础上进一步给出了大跨度桥梁抖振力和自激力的时域表达方式,其中针对自激力计算中涉及的参数识别问题,提出了一种简单实用的非线性参数识别方法,本文采用上述理论,获得了作用于香港汀九大桥上的风场和气动力,据此对大桥进行的抖振响应时域分析表明,计算结果与风洞试验结果吻合良好,说明文中述及的这套理论已达     

下部钻具组合的特性分析

下部钻具组合的型式是影响井眼轨迹的重要因素之一。本文应用有限单元法,对下部钻具组合进行二维及三维静力分析,编制了相应的计算机程序。对下部钻县组合的工作特性进行了全面的分析。计算出了两种规格(12 1/4″井眼中的8″钻铤及8 1/2″井眼中的6 1/4″钻铤)、三种(一个、两个及三个扶正器)钻具组合的各种特性曲线,并从中优选出一些性能较好的钻具组合。文中还推荐出两种规格各九种型式性能较好的钻具组合,供定向钻井部门参考使用。     

底部钻具组合三维静力分析的权余法

本文应用加权余量法,对底部钻具组合的受力和变形进行了三维静力分析,并编制出了计算机程序。该程序通用性强,计算精度高,简单省时,适用于各种底部钻具组合的模拟计算。本文运用该程序计算和分析了钻头扭矩及钻压对钻头侧向力的影响,得到了有关影响规律。     

钻柱下部组合的数值分析

简要分析了用有限元法和有限差分法计算下部钻具组合的理论．根据计算机程序给出二在计算钻头侧向力时的结果．验证了两种算法的正确性。     

长输管道水击压力计算方法分析

本文分析了两种摩阻计算公式和不同的摩阻差分方法对管内瞬变流动过程计算结果的影响,并对计算结果进行了比较.结果表明.摩阻项计算值小.会导致计算的水击压力波峰值衰减快.用达西公式计算摩阻.计算过程简便;用列宾宗公式计算摩阻.可以提高计算精度.对长输管道中间泵站边界条件,给出了经验处理方法.     

通用下部钻具三维小挠度静力分析方法

为了更好地应用各种新钻具 ,建立了适用于对普通下部钻具、导向钻具、带偏心弯接头和柔性接头的下部钻具进行三维小挠度静力学分析的数学模型 ,包括 ( 1 )微分方程 ;( 2 )钻头、稳定器、弯角、变截面、切点和井壁的边界条件 ;( 3)钻头的侧向力和钻头转角 .给出了该模型的加权余量解 .用该方法编写的软件应用效果良好 .     

底部钻具组合造斜率预测新方法

基于钻头与地层相互作用模型及钻进趋势评价指标,提出一种底部钻具组合造斜率预测的新方法——平衡趋势法,认为底部钻具组合的造斜率应与钻进趋势角为零时的井眼曲率相等。结合钻具组合受力分析模型和钻头与地层相互作用模型,推导出钻进趋势角的计算表达式,建立平衡趋势法求解底部钻具组合造斜率的计算方法。实例验证表明,该方法具有较高的计算精度,能够实现钻头和地层的各向异性、地层倾角及倾向等各种因素对底部钻具组合造斜率的定量评价,为今后底部钻具结构的合理配置以及钻井参数的优选提供有力的理论依据和分析手段。