文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
测井电缆地层测试仪PACKER橡胶曲面有限元分析与优化
姓名:解广娟
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:黄建龙
20090427
摘要层测井仪器的关键模块——双短节进行以下几个方面研究:弹性和不可压缩的基本特性,采用研究橡胶材料的有限单元法之一——杂交有限单元石油化工是国民经济的巨大支柱,石油的勘探与开发是当今石油行业的重中之重,而石油测井与其仪器的研究是保障石油勘探与开发顺利进行的前提。本文针对电缆地治隽讼鸾翰牧喜煌诟飨蛲韵咝圆牧系奶匦裕谑笛椴杉氖荩范其应力应变关系,寻求橡胶材料的研究方法以及橡胶材料的密封特性,利用橡胶的超法,求解了橡胶曲面与井壁接触后,橡胶整体的矢量位移应力矢量途菜沽等参数。。菟玃探诠ぷ鞯脑恚治霾⒔⑵淞ρP停杓屏酥С攀笛楹密封实验装置,并对实验数据进行分析。支撑实验确定了不同尺寸的井壁与不同规格橡胶块相互配合的支撑程度。结果证明,橡胶块在系统压力为保耆ǹ梢灾撑整个仪器。密封实验研究得出了不同规格橡胶块所适用的最佳范围,,研究了橡胶材料非线性、大应变以及接触非线性等复杂问题;分析了橡胶块与套管井壁在止娓褡罴雅浜锨榭下的接触压力和橡胶应力,得出了橡胶块的半兔芊馊Π刖都捌湮恢檬怯跋烀芊獬度的关键因素。肁软件的优化模块,对止娓竦南鸾嚎榻杏呕玫搅税隣型圈最佳半径值和最佳位置。通过优化,改进了橡胶块外形尺寸设计,得到该优化尺寸下的最佳密封效果。关键词:双短节;橡胶块;非线性有限元;橡胶曲面;呕硕学位论文
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插图索引曼■量量曼皇置—量縩图井下测试仪?榛杓啤套管与橡胶曲面接触实体模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图新一代电缆地层测试仪挡糠⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图双短节⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图玃滴锿己驮硗肌图模拟支撑实验装置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图庠硗肌图邢拊DD庹油肌图密封分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..模型的有限单元和节点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图哑铃状试件形状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图单轴向拉伸试验装置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图柱形实验模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图受压橡胶柱载荷变形曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图井下测试仪ρP汀支撑地层压力分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯力学模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯尺寸及规格⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯实验基体三维图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯和支撑腿真实图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图装配完全的实验短节⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图模拟实验短节⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图履D庾爸谩图D庾爸靡貉乖硗肌图┰⒛D饩的时间隤琍’和咧涔叵怠图裁芊馐疽馔肌图芊馐笛樽芭渫肌图导适笛橥肌图爸米槌刹考叭ㄍ肌图芊馐笛橐貉乖硗肌图”密封压力随系统压力变化曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”密封压力随系统压力变化曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..套管与橡胶曲面接触有限元模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..套管与橡胶曲面接触单元图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..”与”模型αυ仆肌”与”模型接触压力云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.”与”接触模型αυ仆肌”与”模型接触压力云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。硕学位论文。鼍量罾皇皇■皇量量皇量罾量曼鼍曼曼曼量曼皇曼皇曼量曼量量曼皇曼曼置量■V弥谩隽俊n懒柯馈A苛柯差缆苛苛炕省
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