接头密封仿真分析论文-周栋栋,陈奎生,湛从昌,余广

接头密封仿真分析论文-周栋栋,陈奎生,湛从昌,余广

导读:本文包含了接头密封仿真分析论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:旋转接头,间隙密封,泄漏量,均压槽

接头密封仿真分析论文文献综述

周栋栋,陈奎生,湛从昌,余广[1](2016)在《间隙密封旋转接头流场特性仿真分析》一文中研究指出间隙密封旋转接头在高速旋转过程中,密封间隙大小容易受到外界干扰而变化,从而引起接头体和芯轴的磨损以及泄漏量加剧。通过采用CFD技术对内部环形间隙进行仿真,分析了均压槽分布在芯轴表面和接头体内壁面两种不同形式以及芯轴转速对泄漏量的影响,得出了间隙流场内流体压力、速度分布和泄油口的流量。结果显示:间隙流场的压力呈线性分布;均压槽两种不同分布形式对旋转接头的泄漏量无影响,均压槽分布在芯轴表面具有更好的抗磨损作用;旋转接头的泄漏量随着转速的提高而减小。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2016年10期)

蔡冲[2](2016)在《钻杆螺纹接头仿真应力分析及密封性能研究》一文中研究指出小井眼钻井可大幅度地降低成本,提高开发经济效益,是钻井的发展方向,应用于小井眼的小直径钻杆具有良好的发展前景[1]。钻进过程中受到扭矩、轴向拉压力以及与井壁摩擦力作用,其螺纹部分结构脆弱,容易发生强度不足,密封失效,造成泄露。接头螺纹啮合时的应力大小及其分布规律是提高其气密性的关键所在,本文针对这一问题,开展了小直径钻具接头的设计与研究工作。根据小井眼钻井需要,设计了一种外径为ф68的钻杆以及锥螺纹接头,将钻具接头任意轴向位置的截面简化为厚壁圆筒,利用Lame厚壁筒理论,建立了接头螺纹在荷载作用下的接触应力模型。提出了螺纹密封的判据,即公母螺纹接触压力之和应该大于钻杆内外的压差,且应保持接触面的平整度。随后,基于叁维建模软件SolidWork和有限元分析平台Ansys Workbench,构建2D仿真模型,将钻进所受扭矩等效成上扣扭矩,对接头副在外力条件下的接触应力分布规律进行了仿真研究,结合前述数学模型和气密性判据,确定了影响气密性的关键因素,预测了接头气密效果,并模拟计算了该型螺纹最佳上扣扭矩等参数,为实验研究和后续应用提供了参考依据。加工出所设计的螺纹接头,根据仿真模型所得到的结果,确定了接头气密性实验方案,针对模拟中的各种不同加载及上扣状态进行了实验测试,并与模拟结果进行对比,实验结果表明:(1)上扣状态对密封性起决定性作用,选择合适上扣扭矩能大大提高接头密封强度;(2)相比于压差对于接头密封强度的判定作用,接触面的平整度在维持接头气密性方面也起着决定性作用;(3)台肩面的过盈对于保持轴向荷载下接头的稳定以及气密性有着重要作用。通过对实验和仿真结果进行对比研究,进一步验证了气密性判据,同时,螺纹接触面的平整度也对整体气密性具有较大影响,需要严格控制加工精度和质量。论文的研究成果将为下一步优化设计小直径钻具接头结构奠定了基础,同时,也可为其他接头的设计提供借鉴。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2016-05-01)

接头密封仿真分析论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

小井眼钻井可大幅度地降低成本,提高开发经济效益,是钻井的发展方向,应用于小井眼的小直径钻杆具有良好的发展前景[1]。钻进过程中受到扭矩、轴向拉压力以及与井壁摩擦力作用,其螺纹部分结构脆弱,容易发生强度不足,密封失效,造成泄露。接头螺纹啮合时的应力大小及其分布规律是提高其气密性的关键所在,本文针对这一问题,开展了小直径钻具接头的设计与研究工作。根据小井眼钻井需要,设计了一种外径为ф68的钻杆以及锥螺纹接头,将钻具接头任意轴向位置的截面简化为厚壁圆筒,利用Lame厚壁筒理论,建立了接头螺纹在荷载作用下的接触应力模型。提出了螺纹密封的判据,即公母螺纹接触压力之和应该大于钻杆内外的压差,且应保持接触面的平整度。随后,基于叁维建模软件SolidWork和有限元分析平台Ansys Workbench,构建2D仿真模型,将钻进所受扭矩等效成上扣扭矩,对接头副在外力条件下的接触应力分布规律进行了仿真研究,结合前述数学模型和气密性判据,确定了影响气密性的关键因素,预测了接头气密效果,并模拟计算了该型螺纹最佳上扣扭矩等参数,为实验研究和后续应用提供了参考依据。加工出所设计的螺纹接头,根据仿真模型所得到的结果,确定了接头气密性实验方案,针对模拟中的各种不同加载及上扣状态进行了实验测试,并与模拟结果进行对比,实验结果表明:(1)上扣状态对密封性起决定性作用,选择合适上扣扭矩能大大提高接头密封强度;(2)相比于压差对于接头密封强度的判定作用,接触面的平整度在维持接头气密性方面也起着决定性作用;(3)台肩面的过盈对于保持轴向荷载下接头的稳定以及气密性有着重要作用。通过对实验和仿真结果进行对比研究,进一步验证了气密性判据,同时,螺纹接触面的平整度也对整体气密性具有较大影响,需要严格控制加工精度和质量。论文的研究成果将为下一步优化设计小直径钻具接头结构奠定了基础,同时,也可为其他接头的设计提供借鉴。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

接头密封仿真分析论文参考文献

[1].周栋栋,陈奎生,湛从昌,余广.间隙密封旋转接头流场特性仿真分析[J].机械设计与制造.2016

[2].蔡冲.钻杆螺纹接头仿真应力分析及密封性能研究[D].中国地质大学(北京).2016

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