垂直井筒内悬挂管柱屈曲演变有限元分析

摘要：

摒弃常规方法中管柱屈曲挠曲线的假设,建立垂直井筒内悬挂管柱的几何和接触双重非线性力学模型,虚拟较大的阻尼比,进行有限元计算.采用正向加载法得到管柱稳定的连续接触的螺旋屈曲构型;采用逆向加载法,根据螺旋屈曲构型,逐渐增加悬挂拉力,进行屈曲演变分析;并分析摩擦力和管柱长度对临界载荷的影响.结果 表明:螺旋屈曲向正弦屈曲转变是突变的过程,屈曲模态构型包括螺旋屈曲构型、刚螺旋屈曲和正弦屈曲.摩擦力对临界载荷的影响甚微.随着管柱长度增加,各阶屈曲模态的临界载荷均逐渐减小并趋于常值.此方法适用于斜井、曲率井和水平井管柱的屈曲过程分析.

关键词：悬挂管柱、正弦屈曲、螺旋屈曲、有限元、正向加载、逆向加载

所属期刊栏目：43

分类号：TE21(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金项目11502051,51674088,51607035;中国博士后科学基金项目2018M641804;黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才项目UNPYSCT-2018046;黑龙江省博士后科研启动项目LBH-Q18029

在线出版日期：2019-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：151-158