Nonlinear analysis of axial-torsional vibration of drill string based on a 3 DOF model

振动 钻柱 振幅 扭转振动 非线性系统 刚度 角速度 打滑(空气动力学) 物理 机械 控制理论(社会学) 扭转(腹足类) 钻探 经典力学 结构工程 声学 工程类 光学 计算机科学 外科 人工智能 热力学 机械工程 医学 控制(管理) 量子力学
作者
Yu Tao,Xinye Li,Huabiao Zhang,Congcong Duan,Hao Zeng,Wassef Agila
出处
期刊:Advances in Mechanical Engineering [SAGE]
卷期号:14 (6): 168781322211077-168781322211077 被引量:1
标识
DOI:10.1177/16878132221107778
摘要

Based on a model with three-degree-of-freedom, the nonlinear coupled axial-torsional vibration of drill string is numerically studied considering a modified contact model of bit-rock interaction. The effects of driving angular velocities, nominal drilling pressures, and formation stiffness on response are discussed. The simulation results show that response can be periodic, quasi-periodic or chaotic motion with the variation of system parameters. Increasing driving angular velocity is helpful to reduce the duration of sticking and even make the system stick-slip free. However, bit-bounce may occur if driving angular velocity is too large. Increasing nominal drilling pressure can cause the system to be more prone to stick-slip, but it has dampening effect on bit-bounce. The larger the formation stiffness is, the smaller the amplitude of the axial vibration response of the system is, and the driving angular velocity corresponding to the maximum amplitude of the axial vibration response is also larger, whereas the variation of the amplitude of torsional vibration is smaller. Compared with the results from two-degree-of-freedom model, the amplitude of torsional vibration of the present model is remarkable greater. Meanwhile, the present model is more prone to stick-slip than the one with two-degree-of-freedom, and it is not easy to bit bounce.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
渝州人应助凤凰山采纳,获得10
1秒前
sweetbearm应助凤凰山采纳,获得10
1秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
yizhiGao应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
1秒前
顾矜应助随机起的名采纳,获得10
1秒前
NN应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
pinging应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
yizhiGao应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得20
2秒前
小小旋风应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
敬老院N号应助科研通管家采纳,获得30
2秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
yizhiGao应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研小白应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
文献缺缺应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
调研昵称发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
HUYUE完成签到 ,获得积分10
4秒前
云锋完成签到,获得积分10
4秒前
奋斗战斗机完成签到,获得积分10
5秒前
SYLH应助干秋白采纳,获得10
5秒前
极意完成签到 ,获得积分10
6秒前
左友铭发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
爱听歌雨真完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Amai发布了新的文献求助20
8秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108006
关于积分的说明 9287444
捐赠科研通 2805757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794