【正文】 ..............................................................................................1 問題的提出 .............................................................................................................1 研究概況 ..................................................................................................................1第二章 動態(tài)分析 .......................................................................................................2 動態(tài)分析的基本概念 ....................................................................................2 動態(tài)分析的基本理論 ....................................................................................2第三章 總 結(jié) ................................................................................................................3參考文獻 ................................................................................................................................4 中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 1第一章 引 言 問題的提出在石油與天然氣勘探開發(fā)的各項施工中，修井作業(yè)是一個重要環(huán)節(jié)。油氣水井在自噴、抽油或注水注氣過程中，隨時可能發(fā)生故障，造成油井減產(chǎn)甚至停產(chǎn)。諸如：油井下沙堵、井筒內(nèi)嚴重結(jié)蠟結(jié)鹽、油層堵塞、滲透降低、油氣水層互相串通、生產(chǎn)油層枯竭等油井本身的故障；油管連接脫扣、套管擠扁、斷裂和滲漏等油井結(jié)構(gòu)損壞；抽油桿彎曲、斷裂或脫扣、抽油泵工作不正常等井下采油設(shè)備故障等。出現(xiàn)故障后，只有通過井下作業(yè)來排除故障，更換井下設(shè)備，調(diào)整油井參數(shù)，恢復(fù)油井的正常生產(chǎn)。目前我國陸上石油修井作業(yè)所用的設(shè)備主要有履帶式通井機、輪式作業(yè)機、修井機等，其中輪式作業(yè)機具有越野性好、搬遷運移便捷、作業(yè)效率高、經(jīng)濟實用等優(yōu)點，是通井機發(fā)展的主要方向。輪式作業(yè)機井架是油井進行修井作業(yè)時起下井的支架，它在修井作業(yè)中，特別是剛開始起鉆和下鉆時的突然剎車均會產(chǎn)生較大的沖擊，使井架承受較大的額外動載荷并產(chǎn)生劇烈振動。并且，由于轉(zhuǎn)盤的周期性激勵，井架也會產(chǎn)生不同形式和不同程度的共振。從而導(dǎo)致井架結(jié)構(gòu)的破壞，無法順利進行修井作業(yè) [1]。 研究概況井架結(jié)構(gòu)動態(tài)承載能力測評技術(shù)是一項挖掘結(jié)構(gòu)設(shè)備潛力、節(jié)約生產(chǎn)成本并確保生產(chǎn)安全,經(jīng)濟效益、社會效益十分明顯的工程實用技術(shù),它也是一門多學科綜合交叉的工程科學,有不少理論問題和技術(shù)難點值得研究,在石油生產(chǎn)部門中具有良好的發(fā)展前景，因而合理的預(yù)報出井架的實際承載能力，以成為石油井架安全評定理論研究的主要內(nèi)容 [3]。主要方法有：實驗室井架模型動態(tài)研究測試、實測頻率為基礎(chǔ)的動態(tài)判斷及目前應(yīng)用最多的計算機仿真模型計算。宋體，三號，加粗；居中中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文）2第二章 動態(tài)分析 動態(tài)分析的基本概念動態(tài)分析用來確定慣性（質(zhì)量效應(yīng)）和阻尼器重要作用時結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的動力學特性。動態(tài)分析通常指下列幾種物理現(xiàn)象：振動、沖擊、交變作用力、地震載荷、隨機振動等。按照運動方程的求解形式的不同，在 ANSYS 中動態(tài)分析主要有 3 中形式：模態(tài)分析、瞬時動態(tài)分析、諧波響應(yīng)分析 [7]。模態(tài)分析可以確定一個結(jié)構(gòu)或機構(gòu)的固有頻率和振型。模態(tài)分析是用來確定結(jié)構(gòu)的振動特性的一種技術(shù)，這些振動特性包括：固有頻率、振型、振型參與系數(shù)（即在特定方向上某個振型在多大程度上參與了振動）等。模態(tài)分析假定結(jié)構(gòu)是線性的。任何非線性特性（如塑性單元）即使定義了也將被忽略。模態(tài)提取是用來描述特征值和特征向量計算的術(shù)語，在 ANSYS 中模態(tài)提取的方法有 6 種：Subspace（子空間）法、Block Lanczos 法、PowerDynamics 法、Reduced（縮減）法、Unsymmetric（不對稱）法和 Damped（阻尼）法。使用何種模態(tài)提取方法取決于模塊的大小和具體的應(yīng)用場合。瞬時動態(tài)分析是確定隨時間變化荷載（例如爆炸）作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)的技術(shù)。瞬時動態(tài)分析可以應(yīng)用在：承受沖擊荷載的結(jié)構(gòu)、承受隨時間變化載荷的結(jié)構(gòu)、承受撞擊和顛簸的家庭和辦公設(shè)備。ANSYS 允許的瞬時動態(tài)分析包括各種類型的非線性，如大變形、接觸、塑性等。求解瞬時動態(tài)方程的結(jié)主要有兩種方法：模態(tài)疊加法和直接積分法。 動態(tài)分析的基本理論有限元法是一種解決工程問題的數(shù)值計算方法，隨著近幾十年來電子計算機的飛速發(fā)展得到廣泛的應(yīng)用，它的應(yīng)用范圍已從桿、梁類結(jié)構(gòu)擴展到彈性力學平面問題、空間問題、板殼問題；由靜力平衡問題擴展到動力問題、波動問題和穩(wěn)定問題。分析的對象從彈性材料擴展到粘彈性、塑性、粘塑性及復(fù)合材料等；從固體力學擴展到流體力學、傳熱學、電磁場、建筑聲學與噪音、地質(zhì)力學及連續(xù)介質(zhì)力學等各領(lǐng)域。在工程實際中的作用從分析與校核擴展到優(yōu)化設(shè)計，并與計算機輔助設(shè)計、計算機輔助生產(chǎn)等技術(shù)相結(jié)合。出現(xiàn)了許多大型商業(yè)有限元通用軟件，并且功能日趨強大且使用方便，使有限元法的應(yīng)用更加簡單和普及。中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文）3中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文）3第三章 總 結(jié)（1）用 ANSYS 軟件對復(fù)雜的空間井架結(jié)構(gòu)進行有限元建模、模態(tài)分析、瞬時動態(tài)分析及計算機數(shù)值模擬是可行的，而且更加的簡便、快速、精確。（2）輪式作業(yè)機井架的模態(tài)分析結(jié)果表明：低階振型反應(yīng)了井架的整體振動形式，在外界轉(zhuǎn)盤激擾頻率為 與 的情況下，應(yīng)盡量的避免井架低階的振動，否則井架將會整體失穩(wěn)。中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)論文（論文）4參考文獻[1] 尹永靜，楊漢立編著．石油修井機．石油工業(yè)出版社，2022 年10 月． [2] 郭登明，艾薇，楊玫等．輪式通井機的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢．鉆采工藝，2022；26（1）：53～56．[3] 徐忠明．輕型修井機的現(xiàn)狀與開發(fā)展望．石油機械．[4] 周國強，2022 年 10 月，第 28 卷第 5 期：1012 頁.[5] 趙慶梅，機械，2022 年，第 34 卷第 6 期：3638 頁.[6] 張令彌，2022 年 6 月，第 29 卷第 2 期：4247 頁.[7] 有限元分析實用教程，清華大學出版社，.[8] 張波等. 用 CAE ，2022，第 33 卷第 3 期：3941 頁.[9] . 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Engineering Failure Analysis 14 （2022） 1488–1499.中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)論文（論文）5畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文） ，是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日 　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)論文（論文）6學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)論文（論文）7注 意 事 項（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標準封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300 字左右） 、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論） 、正文、結(jié)論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等） ，文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件） 。、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標準規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）