基于钻井液上返流动作用下的隔水管动力学行为研究 |
| |
引用本文: | 王高伟,廖茂林,蒋宏伟,郜志英,房超.基于钻井液上返流动作用下的隔水管动力学行为研究[J].船舶力学,2023(5):719-730. |
| |
作者姓名: | 王高伟 廖茂林 蒋宏伟 郜志英 房超 |
| |
作者单位: | 1. 北京科技大学机械工程学院;2. 中国石油集团工程技术研究院有限公司 |
| |
基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(51904018); |
| |
摘 要: | 本文对钻井隔水管在海洋环境载荷和钻井液上返流动耦合作用下的动力学行为特征进行了研究。通过能量法结合Hamilton原理建立了隔水管动力学模型,并引入弯曲梁单元的Hermite三次插值函数作为形函数对动力学模型进行离散,以此建立耦合作用下隔水管系统的有限元模型。在此基础上,在时域内通过Newmark积分法对隔水管系统的动力学响应进行数值求解,在频域内对隔水管系统的动力学特性进行模态分析,并进一步探讨钻井液参数对隔水管系统动力学行为的影响。通过数值模拟结果的对比发现:钻井液上返流速越大,隔水管的横向偏移越大,但其对隔水管的弯曲应力和固有频率影响不大;钻井液密度越大,隔水管的固有频率会增大,但其横向偏移会受到抑制。
|
关 键 词: | 海洋钻井 隔水管 钻井液 固有频率 动态响应 |
|
|