基于ABAQUS的PDC鉆頭參數(shù)化布齒與破巖仿真
發(fā)布時間:2022-01-26 15:39
近年來PDC鉆頭在結(jié)構(gòu)與類型上均發(fā)生了較大變化,這對布齒設(shè)計(jì)提出了更高的要求,而合理的布齒設(shè)計(jì)是保證PDC鉆頭使用壽命的關(guān)鍵。為此,提出了一種基于ABAQUS的PDC鉆頭參數(shù)化布齒設(shè)計(jì)與破巖仿真方法。該方法通過編寫Python腳本代碼對ABAQUS內(nèi)核程序進(jìn)行控制,可以自動讀取數(shù)據(jù)庫中PDC鉆頭的幾何參數(shù),實(shí)現(xiàn)PDC鉆頭的參數(shù)化布齒;快速完成模型網(wǎng)格的自動劃分、接觸對的自動設(shè)置以及載荷與速度等條件的定義等,簡化了PDC鉆頭切削齒與巖石的破巖仿真模型的建立過程,實(shí)現(xiàn)仿真結(jié)果的輸出與保存,方便對布齒模型破巖性能進(jìn)行分析。通過與常規(guī)建模方法建立的布齒模型進(jìn)行對比分析,證明了采用該方法建立布齒模型的正確性;對仿真結(jié)果中的扭矩進(jìn)行了分析,并與前人試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,證明了仿真模型的正確性。采用該方法可大幅度提高布齒設(shè)計(jì)和破巖分析效率,縮短PDC鉆頭的研發(fā)時間。
【文章來源】:石油機(jī)械. 2020,48(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
PDC鉆頭的基本幾何參數(shù)
本文采用在ABAQUS軟件內(nèi)運(yùn)行腳本實(shí)現(xiàn)Python語言對ABAQUS內(nèi)核程序的控制,圖3為參數(shù)化布齒與破巖仿真方法流程圖。其中,Python腳本可以實(shí)現(xiàn)PDC切削齒的參數(shù)化布齒、PDC切削齒與巖石的破巖仿真模型的快速建立、仿真結(jié)果的輸出與保存,從而節(jié)省了大量的人工操作時間。圖3 參數(shù)化布齒設(shè)計(jì)與破巖仿真流程圖
參數(shù)化布齒設(shè)計(jì)與破巖仿真流程圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PDC鉆頭混合布齒切削試驗(yàn)裝置[J]. 劉忠,胡偉,繆明才,侯輝輝. 石油機(jī)械. 2019(05)
[2]PDC鉆頭新技術(shù)及發(fā)展趨勢分析[J]. 思娜,王敏生,李婧,鄧輝,光新軍. 石油礦場機(jī)械. 2018(02)
[3]PDC鉆頭布齒參數(shù)的逆向設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 況雨春,王元吉,馮明,韓一維. 工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]基于Python的ABAQUS二次開發(fā)應(yīng)用[J]. 謝瑞敏,王雪軍. 中國水運(yùn)(下半月). 2017(10)
[5]PDC鉆頭新進(jìn)展及發(fā)展思考[J]. 潘軍,王敏生,光新軍. 石油機(jī)械. 2016(11)
[6]PDC鉆頭布齒設(shè)計(jì)中的三維齒間距計(jì)算方法[J]. 楊迎新,劉蕓蕓,黃奎林. 鉆采工藝. 2016(03)
[7]PDC鉆頭布齒計(jì)算方法的研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 牛世偉,楊迎新,牛永超. 石油機(jī)械. 2015(09)
[8]PDC鉆頭單齒“攻擊性”布齒研究及有限元分析[J]. 張強(qiáng),李丁,景文清,胡珊珊,陳治. 石油機(jī)械. 2014(10)
[9]基于Drucker-Prager準(zhǔn)則的巖石彈塑性損傷本構(gòu)模型研究[J]. 袁小平,劉紅巖,王志喬. 巖土力學(xué). 2012(04)
[10]基于PRO/E的PDC鉆頭三維參數(shù)化布齒設(shè)計(jì)[J]. 石志明,楊迎新. 河南石油. 2006(03)
碩士論文
[1]PDC全鉆頭破巖數(shù)值模擬方法研究[D]. 彭亞洲.西南石油大學(xué) 2015
本文編號:3610741
【文章來源】:石油機(jī)械. 2020,48(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
PDC鉆頭的基本幾何參數(shù)
本文采用在ABAQUS軟件內(nèi)運(yùn)行腳本實(shí)現(xiàn)Python語言對ABAQUS內(nèi)核程序的控制,圖3為參數(shù)化布齒與破巖仿真方法流程圖。其中,Python腳本可以實(shí)現(xiàn)PDC切削齒的參數(shù)化布齒、PDC切削齒與巖石的破巖仿真模型的快速建立、仿真結(jié)果的輸出與保存,從而節(jié)省了大量的人工操作時間。圖3 參數(shù)化布齒設(shè)計(jì)與破巖仿真流程圖
參數(shù)化布齒設(shè)計(jì)與破巖仿真流程圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PDC鉆頭混合布齒切削試驗(yàn)裝置[J]. 劉忠,胡偉,繆明才,侯輝輝. 石油機(jī)械. 2019(05)
[2]PDC鉆頭新技術(shù)及發(fā)展趨勢分析[J]. 思娜,王敏生,李婧,鄧輝,光新軍. 石油礦場機(jī)械. 2018(02)
[3]PDC鉆頭布齒參數(shù)的逆向設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 況雨春,王元吉,馮明,韓一維. 工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]基于Python的ABAQUS二次開發(fā)應(yīng)用[J]. 謝瑞敏,王雪軍. 中國水運(yùn)(下半月). 2017(10)
[5]PDC鉆頭新進(jìn)展及發(fā)展思考[J]. 潘軍,王敏生,光新軍. 石油機(jī)械. 2016(11)
[6]PDC鉆頭布齒設(shè)計(jì)中的三維齒間距計(jì)算方法[J]. 楊迎新,劉蕓蕓,黃奎林. 鉆采工藝. 2016(03)
[7]PDC鉆頭布齒計(jì)算方法的研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 牛世偉,楊迎新,牛永超. 石油機(jī)械. 2015(09)
[8]PDC鉆頭單齒“攻擊性”布齒研究及有限元分析[J]. 張強(qiáng),李丁,景文清,胡珊珊,陳治. 石油機(jī)械. 2014(10)
[9]基于Drucker-Prager準(zhǔn)則的巖石彈塑性損傷本構(gòu)模型研究[J]. 袁小平,劉紅巖,王志喬. 巖土力學(xué). 2012(04)
[10]基于PRO/E的PDC鉆頭三維參數(shù)化布齒設(shè)計(jì)[J]. 石志明,楊迎新. 河南石油. 2006(03)
碩士論文
[1]PDC全鉆頭破巖數(shù)值模擬方法研究[D]. 彭亞洲.西南石油大學(xué) 2015
本文編號:3610741
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3610741.html
最近更新
教材專著