Згинні хвильові і коливальні процеси в попередньо напружених поздовжніми силами і крутними моментами трубчастих стержнях, що обертаються з внутрішніми потоками рідини - Автореферат
Проблема ефективності функціонування колон глибокого буріння. Закономірності перебігу згинних хвильових, коливальних процесів в попередньо напружених поздовжніми силами, крутними моментами трубчастих стержнях, що обертаються з внутрішніми потоками рідини.
При низкой оригинальности работы "Згинні хвильові і коливальні процеси в попередньо напружених поздовжніми силами і крутними моментами трубчастих стержнях, що обертаються з внутрішніми потоками рідини", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Дослідження коливальних і хвильових явищ у пружних протяжних стержневих конструкціях при дії різного роду силових, інерційних і кінематичних збурень складає одну із класичних проблем будівельної механіки. У звязку з великими глибинами сучасних свердловин і складними діями на колони в процесі буріння комбінацій гіроскопічних сил інерції обертального руху колони, поздовжніх сил тяжіння, крутних моментів, коріолісових сил інерції від внутрішніх потоків промивної рідини, а також через неконсервативний характер взаємодії низу бурильної колони (долота) з оброблюваною породою, режими їх проходки можуть супроводжуватися рядом механічних явищ, здатних привести до критичних станів системи, викликати порушення умов експлуатації елементів бурильної колони або стати причиною її руйнування. Мета роботи полягає у підвищенні ефективності функціонування колон глибокого буріння на основі встановлення загальних закономірностей перебігу згинних хвильових і коливальних процесів в попередньо напружених поздовжніми силами і крутними моментами трубчастих стержнях, що обертаються з внутрішніми потоками рідини. Для досягнення цієї мети необхідно виконати наступне: - виконати аналіз результатів досліджень по проблемі теоретичного моделювання процесів згинних коливань і розповсюдження хвиль в пружних стержнях під дією навантажень різної фізичної природи; поставити задачу про коливання і поширення згинних хвиль у протяжних трубчастих стержнях, що обертаються, з урахуванням дії осьових сил, крутного моменту, гіроскопічних сил інерції обертального руху і коріолісових сил інерції від внутрішніх потоків рідини; сформулювати рівняння їх руху;Задачі про дослідження механічної поведінки трубчастих систем, що обертаються, попередньо напружених поздовжніми силами і крутними моментами, а також з вмістом внутрішніх рухомих мас і рухомих полів внутрішнього тиску, широко зустрічаються в техніці. Вони відносяться до аналізу стійкості валів, що обертаються, обумовленої переважно дією відцентрових сил інерції без урахування попереднього напруження валу поздовжньою силою і крутним моментом. В процесі буріння колона піддається впливу ряду силових факторів, серед яких найбільш суттєвими виявляються нерівномірна за довжиною сила натягу бурильної колони, крутний момент, викликані рухом внутрішнього потоку промивної рідини відцентрові і коріолісові сили інерції, сили фрикційної взаємодії колони із стінкою свердловини та ін. Відзначено, що складні негативні динамічні ефекти у валах, що обертаються, та в бурильних колонах залишаються практично недосліджені, тому тема дисертаційної роботи, спрямована на побудову уточнених математичних моделей коливань стержнів, що обертаються, і аналіз цих коливань стосовно до задач динаміки бурильних колон у процесі їх функціонування, є актуальною. Основні результати цього розділу полягають в наступному: встановлено, що у загальному випадку для кожного значення довжини хвилі в системі координат, повязаній із стержнем, можуть реалізовуватися чотири кругові спіральні хвилі, які відрізняються геометричною орієнтацією (напрямом руху) і круговою частотою; дві із цих хвиль є лівогвинтовими, дві - правогвинтовими; кожна з чотирьох знайдених хвиль має свою кругову частоту і тому поширюється зі своєю фазовою швидкістю; значення фазових швидкостей поширення однієї й тієї ж хвилі в додатному і відємному напрямах поздовжньої осі стержня в загальному випадку не співпадають; виконано аналіз впливу загальноприйнятих (класична теорія), уточнюючих (теорія С.П.
2. Борщ Е.И. Спиральные бегущие волны в упругих стержнях / Е.И. Борщ, Е.В. Ващилина, В.И. Гуляев // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. - 2009. - №2.С. ? 143 - 149.
3. Борщ О.І. Аналіз спіральних хвиль в закручених стержнях, що обертаються, із застосуванням теорії С.П. Тимошенко / Борщ О.І. // Вісник НТУ. - 2007. - №15. ? С.397 - 400.
4. Борщ О.І. Вільні біжучі хвилі в закручених стержнях, що обертаються / В.І. Гуляєв, О.В. Ващіліна, О.І. Борщ // Вісник НТУ. - 2006. - №13. ? С.266 - 269.
6. Борщ О.І. Спіральні хвилі в закручених пружних трубчастих стержнях, що обертаються, з внутрішніми потоками рідини / В.І. Гуляєв, О.І. Борщ // Акустичний вісник. ? 2007. ? Том 10, №3. ? С.12 - 18.
7. Борщ О.І. Спінові ефекти в спіральних хвилях в закручених стержнях, що обертаються/ В.І. Гуляєв, О.І. Борщ // Вісник НТУ. - 2008. - №17. ? С.286 - 293.
8. Борщ О. Сингулярно збурені задачі про критичні стани колон глибокого буріння / В. Гуляєв, І. Горбунович, О. Борщ // Девятий міжнародний симпозіум українських інженерів-механіків у Львові. - Львів: КІНПАТРІ ЛТД - 2009. ?С.33 - 35.
9. Борщ Е.И. Анализ влияния спиновых эффектов на распространение спиральных волн во вращающихся закрученных стержнях / Е.И. Борщ, С.Н. Худолий // Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій: збірник наукових праць /Дніпропетровський національний університет. - Дніпропетровськ: ІМА-прес. - 2009. ? Вип.13. ? С.10 - 16.
10. Борщ Е.И. Колебания кружения конструкции низа бурильной колонны / В.И. Гуляев, С.Н. Худолий, Е.И. Борщ // Проблемы прочности. - 2010. - №6. - С.13 ? 25.
11. Borshch Е. Stability of whirl vibrations of drill string bottom assembly / S. Hudoliy, E. Borshch // Proceedings. The 3rd International Conference Nonlinear Dynamics in Kharkov. September, 21 - 24, 2010. ? P.320 ? 325.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
