顶驱钻机动力学研究及其虚拟样机设计系统
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作者： 肖文生，钟毅芳著
出 版 社： 石油工业出版社
出版时间： 2008-11-1字数： 387000版次： 1页数： 236印刷时间： 2008/11/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787502164911包装： 平装编辑推荐
《顶驱钻机动力学研究及其虚拟样机设计系统》一书介绍顶驱装置多体系统动力学和钻柱动力学理论、基于钻柱激励的顶驱装置虚拟样机动力学计算和分析、试验的方法及对理沦分析的验证、顶驱装置虚拟样机系统的开发与应用等内容。本书适合石油机械科研人员、设计工程师、高等院校教师、研究生和本科生参考使用。
内容简介
本书介绍顶驱装置多体系统动力学和钻柱动力学理论、基于钻柱激励的顶驱装置虚拟样机动力学计算和分析、试验的方法及对理沦分析的验证、顶驱装置虚拟样机系统的开发与应用等内容。本书内容新颖，学术水平高，有重要的理论和实用价值，适合石油机械科研人员、设计工程师、高等院校教师、研究生和本科生参考使用。
目录
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 顶驱装置概述
1.3 顶驱装置结构
1.4 顶驱装置的特点
1.5 顶驱装置的动力学问题
1.6 虚拟样机技术
1.7 数字化功能样机软件系统
第2章 钻柱非线性纵扭耦合动力学模型的建立与求解
2.1 引言
2.2 考虑纵扭耦合振动的钻柱动力学模型的建立
2.3 钻柱非线性纵扭耦合动力学模型求解
2.4 纵扭耦合振动方程的数值求解
2.5 实例计算结果及分析
第3章 钻柱在内外钻井液共同作用下的固液耦合动力学建模与分析
3.1 引言
3.2 环空旋转钻柱在内外钻井液共同作用下的涡动模型
3.3 钻柱涡动与失稳
3.4 钻柱与井壁碰擦摩状况下钻柱的涡动模型
3.5 钻柱固液耦合的有限元方法
3.6 结论
第4章 钻柱振动的模拟试验
4.1 引言
4.2 试验模型的相似设计
4.3 实验台架及模拟钻具
4.4 试验方案和试验步骤
4.5 实验数据分析
第5章 顶驱装置多体系统动力学建模
5.1 引言
5.2 多体系统动力学的基本理论
5.3 顶驱装置多体系统动力学模型
第6章 基于ADAMS的顶驱装置多体系统动力学仿真分析
6.1 引言
6.2 ADAMS简介
6.3 ADAMS/View、ADAMS/Solver和ADAMS/PostProcessor函数
6.4 ADAMS建模和仿真
6.5 基于ADAMS/View的顶驱装系统模型的创建
6.6 顶驱装置系统仿真分析实例
6.7 顶驱钻机整体动力学理论分析
6.8 顶驱装置运动学仿真分析
6.9 结论
第7章 顶驱装置虚拟样机系统的总体结构
7.1 引言
7.2 顶驱钻机虚拟样机系统的体系结构
7.3 顶驱钻机虚拟样机系统的功能模型及组件结构
7.4 系统集成框架
7.5 组件模型
第8章 参数化设计与顶驱装置虚拟设计系统
8.1 引言
8.2 系统参数化
8.3 顶驱装置钻机虚拟造型设计系统
8.4 顶驱装置子装配模块
第9章 系统管理与数据库设计
9.1 引言
9.2 管理系统
9.3 PDM系统
9.4 客户端应用程序
9.5 数据库设计
第10章 系统集成和运行实例
10.1 引言
10.2 虚拟样机系统间集成
10.3 虚拟造型系统界面设计
10.4 虚拟造型系统实例应用
参考文献
书摘插图
第1章 绪论
1.1 引言
顶驱装置（Top Drive System，TDS）是近年来发展起来的一种先进的钻井装置，它能显著提高钻井作业的能力和效率，已安装在世界上不少国家的上千台大、中型钻机上，并已成为石油钻井行业的标准产品，越来越多地用于钻中深井（2000～4500m）、深井（4500～6000m）、超深井（6000～9000m）。该装置是当前钻井设备自动化发展更新的突出阶段性成果之一，若钻机未安装顶驱装置，我国赴外工程投标将不予中标。
目前，美国Varco B J公司和National—Oilwell公司、挪威Marritime Hydraulic公司，以及加拿大Tesco公司的顶驱装置已从海洋向陆地石油钻机上推广应用。我国自主开发的电动顶驱装置，1997年11月通过了中国石油天然气集团公司的技术鉴定。液压驱动的顶部驱动钻井/修井两用装置也于2000年8月通过现场测试。
进入20世纪80年代以后，以计算机技术和信息技术为代表的高新技术大大地改善了传统的制造模式；并行工程、智能制造、敏捷制造、精良制造等多种有关先进制造技术的新思想、新概念、新理念、新范式纷呈迭出；虚拟产品开发也是其中一个关键的先进制造技术，是加速新产品开发的有效手段。
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