一、常规螺杆泵定子有限元分析（论文文献综述）
张豫[1]（2020）在《类椭圆型采油螺杆泵举升性能研究》文中指出油田上应用较多的采油螺杆泵主要包括单头和双头单螺杆泵,其中双头采油螺杆泵的型线是由摆线型定转子骨线向外做等距曲线所得到的。类椭圆型采油螺杆泵的型线是由直线按外滚法直接包络形成类椭圆转子线型,再由转子按内滚法包络形成定子线型,其定转子的型线均是直接包络成型,不需做等距曲线来得到廓线,避免了打扣现象的发生。本文针对新型类椭圆型螺杆泵的过流面积、滑动速度、举升性能等进行了分析,为该型螺杆泵的设计、制造、应用等方面的进一步研究奠定基础。根据类椭圆型采油螺杆泵定转子线型的形成原理,给出了该型螺杆泵过流面积的理论计算方法。在螺杆泵定子内径确定的条件下,偏心距的大小直接影响螺杆泵定转子截面形状,进而影响螺杆泵的过流面积,通过对不同偏心距下过流面积的计算分析,得到了该型螺杆泵偏心距参数的优选范围。建立了该型螺杆泵定转子间的理论相对滑动速度计算解析式和运动仿真模型,分析了相对滑动速度的变化规律。运用ANSYS软件根据实际工况建立了类椭圆型采油螺杆泵的有限元模型,计算密封带上的接触应力。根据最小接触应力判断准则,确定密封带上的泄漏位置,将该泄漏区域作为研究对象,进行大量有限元模拟计算,得到螺杆泵低压腔室不同压力情况下对应的临界接触应力。对螺杆泵的压力传递规律分析得到举升压力的计算方法,计算了不同级数的举升压力,并与常规螺杆泵进行了对比。运用控制变量法对类椭圆型采油螺杆泵的举升压力进行了有限元模拟分析,通过分别计算不同偏心距、初始过盈量和导程条件下螺杆泵的临界接触应力,得到了举升压力分别与以上三个结构参数的关系曲线,对以上三个结构参数对举升性能的影响进行了分析。
王亚秋[2]（2019）在《微量螺杆泵动力学数值模拟与实验研究》文中提出为了满足精密点胶工艺中对多种液体材料微流量应用的要求,实现从高粘度到低粘度范围的流体在点胶工艺中应用,具有体积小、结构简单、实用性强、稳定性高等特点,达到流量稳定、胶滴均匀、一致性好的效果,并更好地应用于精密点胶行业。因此,本文以主要参数对微量螺杆泵工作特性的影响规律为研究目标,对螺杆泵相关应用理论、螺杆泵关键结构转子和定子的运动学、动力学仿真以及螺杆泵内部流场等多方面展开研究,并利用微量螺杆泵实验分析进行验证。以螺杆泵应用理论为研究依据,进行了数学模型推导、三维模型创建,并利用NX 10.0软件对螺杆泵转子和定子相对运动进行了仿真模拟,通过数据图形验证了其转子运动学规律,得到了转子线型上任意一点的运动轨迹均为椭圆,其中椭圆参数均不同,并且其运动速度是呈简谐式变速运动;利用流体力学理论分析,得到了实际情况下内部流场的层流流态和流量方程。利用分析软件对螺杆泵转定子模型进行结构动力学仿真模拟,对不同参数对微量螺杆泵工作特性的影响进行研究,得到了转子和定子之间过盈量是定子受到挤压变形的重要因素;在转子运动中定子形变呈波形关系,其中最大的形变量位于转子在定子轮廓直线段的中心啮合处,得到了定子材料硬度是影响应力系数的关键因素。通过UDF动网格技术对微量螺杆泵内部流场进行了不同转速、介质粘度下压力场、速度场以及流场壁面应力仿真分析,得到了介质粘度增大,降低了运动流场活跃性,对流场分布产生了较大影响;转子转速增大,定子壁面应力增大,导致微量螺杆泵密封性降低、漏失量增加;当转子运动到定子中心时,定子受到的壁面应力最大,此最容易发生磨损,导致螺杆泵密封性能丧失,所以选择适当转速和粘度可有效提高微量螺杆泵性能。最后,针对不同参数进行了试验测试,并得到了转定子间过盈量增大使得微量螺杆泵工作流量误差值明显升高,导致其流量特性稳定性降低;流体介质粘度增大使得螺杆泵流量误差减小,有效地提高了微量螺杆泵流量特性;转速增大,流量体积呈线性增大,其相对误差减小,微量螺杆泵流量特性趋于稳定;并通过点样实验得到了微量螺杆泵在不同转速下的一致性效果。
张强,朱昱,马维祥,刘昱良[3]（2019）在《考虑摩擦生热螺杆泵定子衬套的温升分析》文中进行了进一步梳理为了预防采油螺杆泵定子衬套烧毁事故的发生,研究定子衬套摩擦生热问题。采用具有温度和位移自由度的耦合单元,建立了定子衬套摩擦生热的双向热力耦合模型。通过有限元模拟发现,当过盈量和摩擦系数大于某一数值时,定子衬套的温度出现急剧升高的现象,导致衬套烧毁,并且等壁厚定子衬套的温升大于常规定子衬套。分析结果可用于改进定子衬套的设计。
贾斯涵[4]（2019）在《采油单螺杆泵定子磨损特性试验研究》文中研究表明采油单螺杆泵是油田重要的举升设备。由于橡胶材料作为采油单螺杆泵的定子材料,在实际工况下经常受到混合举升液体、井下温度及交变载荷等不同影响因素的影响,因此易导致采油单螺杆泵定转子间的磨损失效,从而严重影响其运行使用寿命。本文对单螺杆泵转子—定子衬套间的运动学特性进行分析,理论分析在其运动过程中转子与定子的接触滑动速度的分布规律;应用试验方式对螺杆泵定子的温胀与溶胀的特征进行分析,获得定子溶胀变形量高于定子温胀变形量的规律。创建不同工况、过盈量及温度的螺杆泵有限元模型,对其力学特征进行分析,获得螺杆泵定子剪应力和接触应力的分布规律,判定了最易产生磨损的危险部位。做螺杆泵定子磨损试验,需确定试验对象、试验介质、试验设备及分析方法。为快速、有效的研究螺杆泵定子橡胶的磨损特性,根据螺杆泵工作特性,研制了一套模拟螺杆泵定子加速磨损的试验设备。该磨损试验设备的转子为16齿型梅花形状,转速为1500r/min,功率2.2kw,则可以实现磨损试验加速240倍,可以实现对不同介质、不同温度以及不同过盈量条件下的螺杆泵定子磨损试验。在综合分析采油螺杆泵定子材料特性和运用的实际工况环境的基础上,利用自行研制的螺杆泵定子磨损试验设备,进行水浸与油浸工况,4个过盈量,5种温度,不同磨损试验时间段下的定子橡胶磨损试验,分别对水浸与油浸条件下螺杆泵定子磨损试验结果进行分析,从而获得螺杆泵定子磨损量随时间、温度及过盈量的磨损规律、定子橡胶磨损表面形貌及可能产生的磨损类型。通过上述研究,能比较全面地叙述采油单螺杆泵定子（橡胶）的磨损规律及主要磨损类型,为延长单螺杆泵使用寿命提供理论依据。
祖海英[5]（2018）在《采油螺杆泵定子疲劳寿命预测及试验研究》文中指出采油螺杆泵是一种重要的油田举升设备,它具有很多其它采油设备不能替代的优点。螺杆泵定子受交变载荷、工作温度和井下介质等因素影响而发生疲劳失效,是导致螺杆泵失效的重要原因。本文针对不同工况条件下螺杆泵定子的疲劳失效进行寿命预测和模拟试验研究,为采油螺杆泵的结构优化、耐疲劳定子橡胶的研制和提高螺杆泵的使用寿命提供理论依据。对不同温度水浸和油浸条件下定子橡胶试件进行单轴拉伸和平面剪切试验。采用Yeoh模型和修正Arruda-Boyce模型对单轴拉伸应力-应变进行预测和评估,确定采用表征能力强的修正Arruda-Boyce模型作为定子橡胶本构模型,并确定模型的参数。依据定子橡胶试件的温胀和溶胀试验,应用温度当量法确定不同工况下溶胀的当量温度。在不同温度、不同介质和不同过盈量条件下,建立了采油螺杆泵有限元模型,计算分析得到定子接触应力、剪应力和等效应力分布规律,确定了各工况最易发生疲劳的危险位置。采用德墨西亚等加速试验方法,对不同温度水浸和油浸介质下定子橡胶试件进行疲劳试验,确定了定子橡胶疲劳裂纹扩展特性参数和潜在临界损伤等效的裂纹尺寸,分析两项参数随温度和介质变化的规律,并确定随温度变化的表达式;同时拟合得到定子橡胶伸长比-疲劳寿命曲线,建立了定子橡胶基于应变损伤参量的疲劳裂纹萌生寿命预测模型,并确定了不同工况下模型参数。结合螺杆泵力学有限元分析结果,建立了螺杆泵定子以过盈量、温度和介质为变量的统一疲劳裂纹扩展寿命预测模型;应用连续损伤力学理论,基于定子橡胶以应变为疲劳损伤参量的疲劳裂纹萌生寿命模型,建立了螺杆泵定子以等效应变范围为损伤参量的疲劳裂纹萌生寿命预测模型。预测不同工况螺杆泵定子的疲劳裂纹扩展寿命和疲劳裂纹萌生寿命,分析确定了螺杆泵定子疲劳寿命主要取决于疲劳裂纹扩展寿命。根据螺杆泵的工作特性,研制了模拟螺杆泵定子加速疲劳试验装置。以静刚度损失率为疲劳失效判断准则,以过盈量、温度和介质为变量,进行加速疲劳试验。利用疲劳试验结果对疲劳裂纹扩展寿命预测模型进行修正。用修正的疲劳寿命预测模型,预测实际条件下螺杆泵定子的疲劳寿命,预测寿命与实际寿命的比值为1.23和0.93,模型预测精度较高。验证了修正的预测疲劳寿命模型的可靠性。
刘昱良[6]（2018）在《采油螺杆泵刚柔螺旋曲面多场耦合研究》文中研究说明采油螺杆泵是一种新兴的人工举升设备。目前采油螺杆泵的应用范围还有诸多限制,如何提高螺杆泵的泵效和举升能力是目前急需解决的技术难题。本文在国家自然科学基金项目（11502051）的资助下,对采油螺杆泵刚柔螺旋曲面进行周期性的接触密封、开合的动力学研究。研究多场耦合作用下采油螺杆泵定子的温度场规律,通过改变螺杆泵模型相关参数,分析各参数对螺杆泵定子变形及温度场的影响规律。根据单螺杆泵型线方程,对不同结构参数的单螺杆泵三维模型进行参数化构建。采用ICEM CFD软件进行六面体单元参数化网格划分。分析单螺杆泵运动学规律并考虑双重材料非线性,通过接触对的建立和边界条件的施加,建立采油螺杆泵三维有限元分析模型。随着单元尺寸的减小和定转子间过盈量的增加,螺杆泵定子变形不断增加,据此确定单螺杆泵有限元模型的单元尺寸和过盈量。从空间位置看,转子载荷施加位置的定子内表面直线段变形最大,定转子半圆形接触带应力最大,定转子侧面接触带接触压力最大;从时间历程看,定子内表面在下一时刻与转子发生接触位置变形最大,转子转动过程中,定子直线段变形大、持续时间长,半圆段的相互作用力更大、变化更加剧烈。与常规螺杆泵相比,等壁厚螺杆泵定子变形更小,定转子间的相互作用力分布更均匀,等壁厚螺杆泵定子的变形响应速度加快。多场耦合作用下,过盈量、摩擦系数、损耗因子、转速会影响定子衬套温度场。极端条件下下考虑单一热源影响,常规螺杆泵定转子间过盈量临界点为0.27mm,等壁厚螺杆泵定转子间过盈量临界点为0.276mm;常规螺杆泵定转子间摩擦系数临界点为0.55,等壁厚螺杆泵定转子间摩擦系数临界点为0.528。过盈量、损耗因子和螺杆转速共同影响滞后生热,过盈量0.5mm、损耗因子小于0.5和过盈量小于0.5mm时,螺杆泵可正常工作;极端条件下,避免定子被烧坏的前提下为了获得更高的螺杆转速临界点,可通过采用较低损耗因子的定子橡胶来实现。
韩传军,任旭云,郑继鹏,李丽[7]（2018）在《稠油开采中常规螺杆泵定子衬套磨损研究》文中认为为研究稠油开采中常规螺杆泵定子衬套的接触磨损,通过摩擦试验研究在不同转速和载荷下,定子衬套所用丁腈橡胶在高温含砂稠油中摩擦因数的变化规律。实验结果表明:定子橡胶的摩擦因数随着转数的增加先增大后减小,之后几乎保持不变;随着法向载荷的增大,定子橡胶的摩擦因数先减小后增大。以试验测得的摩擦因数为依据,利用有限元分析方法,对高温含砂稠油中螺杆泵定转子之间的接触进行分析,研究摩擦因数、过盈量、工作压差等因素对定子衬套接触磨损的影响。分析结果表明:衬套的剪应变随着衬套摩擦因数、过盈量、工作压差的增大而增大;位移量随着摩擦因数的增大而减小,随着过盈量的增大而增大;工作压差不但影响定子衬套内轮廓接触位置的磨损,还加剧衬套外壁面的黏着磨损。
任旭云[8]（2018）在《电潜螺杆泵运动仿真及衬套损伤机理研究》文中研究表明我国海上稠油资源丰富,经济、高效地对稠油资源进行开采不但能够缓解我国常规原油短缺的现状,还具有重要的现实和战略意义。电潜螺杆泵因其独特的优势成为海洋稠油热采的首选方式,而定子衬套作为螺杆泵的关键部件,井下的高温高压环境以及定转子之间的摩擦等都会对其使用性能造成损伤,严重影响螺杆泵的工作效率和使用寿命。因此,有必要开展电潜螺杆泵运动分析及其衬套损伤机理的研究工作。本文以双头螺杆泵为研究模型,以稠油热采为作业环境,采用理论研究、试验研究、虚拟仿真、数值仿真相结合的研究方法,综合利用运动学、摩擦学、材料学、热力学等方面的相关知识对电潜螺杆泵衬套的损伤机理进行了分析研究。主要完成的研究工作如下:（1）依据螺杆泵的内部结构和工作原理建立了双头螺杆泵的运动学模型,在此基础上设计了螺杆泵的运动学仿真模型,完成了螺杆泵的运动学仿真。通过对螺杆转子表面固定点的运动特性分析,从运动学的角度分析了螺杆泵衬套和转子之间的相互作用。研究了结构形状参数对运动特性的影响,为螺杆泵的结构设计和优化设计提供参考。（2）利用现有的试验条件模拟稠油热采环境,选用耐高温的氢化丁腈橡胶作为衬套材料,建立了稠油热采中的螺杆转子和橡胶衬套间的磨损试验模型。以载荷、转速、含砂量作为变量完成了橡胶在高温含砂稠油介质中的摩擦磨损试验,并以摩擦系数和磨损量作为评价指标分析了这些因素对橡胶磨损的影响。利用扫描电镜对橡胶磨损表面进行形貌分析,探究了衬套表面损伤机理。（3）设计并完成了橡胶材料在高温稠油环境下的单轴拉伸试验,分析了环境温度对橡胶材料性能的影响。以试验数据为依据,选取螺杆泵衬套中常用的两种本构模型进行应变能函数拟合,并对比了模型的适用性,确定了稠油中不同温度下的氢化丁腈橡胶的本构模型常数。（4）建立了橡胶衬套的数值计算模型,采用有限元法对比分析了常规衬套和等壁厚衬套在初始装配时的密封性能、均匀压力作用下的变形规律、压差作用下的接触情况,热源作用下的热膨胀行为。分析了温度、压力、摩擦系数、过盈量等因素对衬套应力应变规律的影响。本文的研究成果为转子和衬套的结构设计、材料选择、性能预测以及高性能定子衬套的研究提供了参考依据,对提高国产电潜螺杆泵的使用寿命和可靠性有较高的参考意义。
姜东[9]（2017）在《全金属螺杆泵优化设计及特性分析研究》文中认为螺杆泵采油技术采用旋转举升方式连续均匀排液,具有适用于砂、蜡、稠、气等介质举升的优势,在国内外已得到广泛应用。全金属螺杆泵因其定转子采用金属材料,耐温达到400℃,解决了常规螺杆泵橡胶定子耐温低的问题,扩展了螺杆泵的应用范围。通过设计适用于全金属螺杆泵的线型,优化金属定转子配合间隙,研究其工作特性及运动规律,形成全金属螺杆泵优化设计方法、漏失机理和计算模型,对提升全金属螺杆泵技术水平和进步意义重大。本论文针对全金属螺杆泵定转子刚性间隙配合特点,采用综合系数评价方法,实现了不同线型变幅系数和等距系数的最佳组合计算,优化了适用于全金属螺杆泵2:3头短幅内摆线和1:2头普通摆线线型;应用有限元Workbench中Static Structural模块的热分析和FLUENT流体软件仿真方法,研究了热膨胀、间隙漏失和接触压力对定转子配合间隙影响规律,分析了转速、介质粘度对泵效的影响规律,以高泵效、低接触压力为目标优化确定了全金属螺杆泵定转子配合间隙为0.15-0.4mm;采用缝隙漏失理论建立了基于间隙配合的全金属螺杆泵定转子漏失计算模型,考虑气体、粘度影响建立了泵充满程度计算模型,与现场实际生产数据对比,平均相对误差为5.8%,具有较好的精度。基于优化结果试制了GLB160-30/AM全金属螺杆泵样机,搭建了具有流量、压力、转速、扭矩实时采集、记录、分析计算功能的物模试验平台,测试分析了全金属螺杆泵的特性规律,试验结果表明:介质粘度、转速是影响全金属螺杆泵泵效的主要因素,采用53mPa.s油介质,转速100200r·min-1泵效均达到70%以上。研制的全金属螺杆泵现场成功应用8口井,试验井平均泵效由35.8%提高到52%,百米吨液能耗由4.6kw.h降低到2.2kw.h,最长生产周期已达542天且继续有效;现场应用效果证明,本论文优化形成的全金属螺杆泵实现了小排量（排量<30m3/d）、低转速(转速<150r.min-1)高效长寿运行,验证了全金属螺杆泵优化设计方法及理论计算模型精度,为全金属螺杆泵的持续研究提供了理论和方法。
郑继鹏[10]（2017）在《稠油开采工况下电潜螺杆泵定子衬套失效机理研究》文中研究指明我国稠油资源丰富,海洋油田已探明的稠油储量占总地质储量的69%,具有良好的开发前景。然而海洋油气藏环境复杂,常规热采方式及工艺技术应用受限,而螺杆泵在稠油开采中显示出了其独特的优势,倍受国内外各大油田关注。电潜螺杆泵结合螺杆泵和电潜离心泵二者的优点,是目前海洋稠油开采中比较理想的井筒举升技术。然而海洋油气藏环境复杂,井下高温高压以及产液中含砂等因素会导致螺杆泵定子衬套温升过快及磨损加剧,容易引起橡胶磨损断裂、脱胶、腐蚀以及过热,导致螺杆泵过早失效。因此,有必要进行稠油开采工况下电潜螺杆泵定子衬套失效机理研究工作。针对上述问题,本文以双头单螺杆泵为研究对象,综合利用热力学、材料力学、摩擦学、制造工艺学、材料学等领域的相关知识和最新成果,采用试验研究、理论研究与数值模拟分析研究相结合的分析方法,完成了稠油开采工况下电潜螺杆泵定子衬套的失效机理研究工作。主要完成的研究内容如下:（1）基于采油螺杆泵的工作特性,设计出高温稠油环境中螺杆泵定子橡胶（丁腈橡胶）与转子的摩擦磨损试验。利用采油螺杆泵运动学的分析方法和计算公式确定实验环境下螺杆泵的转速和施加载荷范围,研究转速、砂粒浓度以及载荷对橡胶摩擦系数及磨损量的影响规律。利用电子显微镜（SEM）观察摩擦磨损试验后橡胶的表面形貌,分析橡胶的摩擦磨损行为,进而得出高温含砂稠油工况下橡胶的摩擦磨损失效机理。（2）采用单轴拉伸试验仪器,完成螺杆泵定子橡胶—丁腈橡胶的拉伸试验工作。对测得的试验数据进行处理,将工程应力应变转化为真实的应力应变,然后进行应变能函数拟合,完成所选用橡胶本构模型—两参数Mooney-Rivlin模型的系数以及橡胶弹性模量的确定工作。（3）以采油双头单螺杆泵为研究对象,依据采油螺杆泵定转子几何物理特性,建立螺杆泵定子衬套工作时的物理模型,基于采油螺杆泵定子橡胶滞后生热机理,建立螺杆泵定子热力耦合数学模型,利用ANSYS15.0有限元分析软件,研究工作参数、结构参数、材料参数等因素对两种类型的衬套橡胶因滞后生热造成的温升影响规律,进而总结出螺杆泵定子衬套的热失效机理。（4）以G25—1型采油螺杆泵为试验对象,采用红外热像仪仪器,在实验室环境中,观察工作中的采油螺杆泵定子橡胶衬套的生热过程以及热集聚效应,并研究转速对生热过程及热集聚效应的影响规律,进一步完善采油螺杆泵定子衬套的热失效机理。研究发现:橡胶摩擦系数随着转速的增大先增大后减小,随着载荷的增大而减小,随着含砂量的增大先增大后减小;橡胶的磨损量随着转速、载荷和含砂量的增大而增大;橡胶的磨损失效表现为磨粒磨损、疲劳磨损和侵蚀磨损。橡胶衬套的温升随着过盈量和工作压差的增大而呈非线性增大,随着转速的增大呈线性增大,随着摩擦系数、橡胶硬度和泊松比的增大而呈非线性减小,等壁厚定子衬套的耐热性高于常规定子衬套。橡胶衬套的热失效表现形式为:烧心、烧泵和脱胶失效。其中,过盈量、转速、衬套类型对橡胶衬套温升影响较大,是造成橡胶衬套热失效的主要因素,在螺杆泵设计以及选型上要多做关注。橡胶衬套的温升随着转子转速的增大而呈线性增大,橡胶衬套温升最快的区域在橡胶衬套较厚部位的中心附近,试验结果与仿真分析结果相符合。本文采用理论、试验和数值模拟分析相结合的方法,深入研究了稠油开采工况下电潜螺杆泵的摩擦磨损失效机理和热失效机理,为电潜螺杆泵的设计、工作参数的选取以及选型提供一定的参考准则和实际依据,有助于我国海洋稠油的开发工作。
二、常规螺杆泵定子有限元分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、常规螺杆泵定子有限元分析（论文提纲范文）
（1）类椭圆型采油螺杆泵举升性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 采油螺杆泵概述 |
| 1.2.1 螺杆泵的发展 |
| 1.2.2 双头螺杆泵的研究现状及其优势 |
| 1.2.3 螺杆泵的工作原理 |
| 1.3 有限元方法概述 |
| 1.4 课题的研究内容及方法 |
| 第二章 类椭圆型采油螺杆泵过流面积及滑动速度分析 |
| 2.1 线型理论 |
| 2.1.1 定转子线型的形成 |
| 2.1.2 转子线型不过切条件 |
| 2.2 过流面积分析 |
| 2.2.1 理论过流面积计算 |
| 2.2.2 过流面积影响因素分析 |
| 2.3 滑动速度分析 |
| 2.3.1 滑动速度计算 |
| 2.3.2 滑动速度的模拟 |
| 2.3.3 运动仿真与理论滑动速度对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 类椭圆型采油螺杆泵的举升压力分析 |
| 3.1 螺杆泵压力传递规律及密封准则 |
| 3.1.1 压力传递规律 |
| 3.1.2 密封准则 |
| 3.2 有限元模型的建立 |
| 3.2.1 建模及网格划分 |
| 3.2.2 约束条件及接触对设置 |
| 3.3 举升压力分析 |
| 3.3.1 泄漏位置判定 |
| 3.3.2 临界接触应力计算 |
| 3.3.3 举升压力的计算 |
| 3.4 与常规采油螺杆泵举升压力对比 |
| 3.4.1 类椭圆型采油螺杆泵举升压力计算 |
| 3.4.2 常规采油螺杆泵举升压力计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 类椭圆型采油螺杆泵结构参数对举升性能的影响 |
| 4.1 偏心距对举升性能的影响 |
| 4.2 过盈量对举升性能的影响 |
| 4.3 导程对举升性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）微量螺杆泵动力学数值模拟与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 螺杆泵的应用背景 |
| 1.2 螺杆泵分类及其特点 |
| 1.3 螺杆泵在国内外研究现状 |
| 1.4 存在的不足 |
| 1.5 本文的研究目的、研究内容和意义 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 螺杆泵基本原理及理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 螺杆泵的结构组成及其基本工作原理 |
| 2.2.1 螺杆泵的主要结构组成 |
| 2.2.2 螺杆泵的基本工作原理 |
| 2.3 螺杆泵的转定子数学模型 |
| 2.3.1 螺杆泵转-定子型线分析 |
| 2.3.2 螺杆泵转-定子啮合分析 |
| 2.4 螺杆泵的动力学理论分析 |
| 2.4.1 结构运动学分析 |
| 2.4.2 流体力学分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 螺杆泵转定子模型建立及结构动力学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 螺杆泵转-定子模型建立及干涉检查 |
| 3.2.1 螺杆泵转-定子模型创建 |
| 3.2.2 螺杆泵转-定子模型干涉检查 |
| 3.3 转-定子结构动力学分析 |
| 3.3.1 结构非线性 |
| 3.3.2 结构瞬态动力学分析方法及流程 |
| 3.3.3 接触对分析 |
| 3.4 结构动力学仿真分析研究 |
| 3.4.1 转-定子过盈量仿真分析 |
| 3.4.2 定子材料硬度仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 螺杆泵内部流场模型建立及流体动力学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 流体动力学仿真分析方法 |
| 4.3 螺杆泵内部流体模型建立 |
| 4.4 转子转速对内部流场的影响 |
| 4.4.1 内部流场压力场仿真结果及分析 |
| 4.4.2 内部流场速度场仿真结果及分析 |
| 4.4.3 内部流场壁面应力仿真结果及分析 |
| 4.5 流体介质粘度对内部流场的影响 |
| 4.5.1 内部流场压力场仿真结果及分析 |
| 4.5.2 内部流场速度场仿真结果及分析 |
| 4.5.3 内部流场壁面应力仿真结果及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 微量螺杆泵实验研究及数据分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微量螺杆泵实验平台概述 |
| 5.3 微量螺杆泵实验方案 |
| 5.4 实验参数对流量质量的实验研究 |
| 5.4.1 转定子过盈量对工作特性的影响 |
| 5.4.2 流体介质粘度对工作特性的影响 |
| 5.4.3 转子转动速度对工作特性的影响 |
| 5.5 点胶一致性测试与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间研究成果 |
| 附录 |
（3）考虑摩擦生热螺杆泵定子衬套的温升分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 理论基础 |
| 1.1 基本假设 |
| 1.2 摩擦生热 |
| 1.3 热力耦合的有限元法 |
| 2 热力耦合模型 |
| 3 定子摩擦生热的有限元分析 |
| 3.1 计算参数 |
| 3.2 工况选取 |
| 3.3 过盈量对摩擦生热的影响 |
| 3.4 对摩擦生热的影响 |
| 4 结论 |
（4）采油单螺杆泵定子磨损特性试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 采油单螺杆泵进展过程 |
| 1.2 螺杆泵采油方式的优缺点对比 |
| 1.3 采油单螺杆泵的工作原理 |
| 1.4 采油单螺杆泵定转子间的磨损及研究现状 |
| 1.4.1 丁腈橡胶—金属摩擦副的磨损 |
| 1.4.2 采油单螺杆泵定子磨损的影响因素 |
| 1.4.3 研究现状 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 采油螺杆泵的运动学特性与力学特性分析 |
| 2.1 采油螺杆泵的运动学特性分析 |
| 2.1.1 螺杆泵定、转子型线方程 |
| 2.1.2 单螺杆泵转子运动规律分析 |
| 2.1.3 单螺杆泵转子在定子衬套中的运动特性 |
| 2.1.4 单螺杆泵定转子啮合点处的滑动速度 |
| 2.2 采油螺杆泵定子的力学特性分析 |
| 2.2.1 橡胶材料的本构关系 |
| 2.2.2 定子衬套温胀、溶胀与力学特性的关系 |
| 2.2.3 建立螺杆泵有限元分析模型 |
| 2.2.4 计算结果及分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 螺杆泵定子磨损试验设备与试验方案 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.1.1 试验油液介质 |
| 3.1.2 试验橡胶试样性能分析 |
| 3.2 采油螺杆泵定子磨损试验设备研制 |
| 3.2.1 采油螺杆泵工况环境 |
| 3.2.2 螺杆泵磨损的类型 |
| 3.2.3 磨损试验设备系统组成 |
| 3.2.4 主要部分结构设计 |
| 3.2.5 其他辅助试验分析设备 |
| 3.3 磨损试验分析方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 螺杆泵定子磨损试验结果与分析 |
| 4.1 水浸工况定子加速磨损试验结果及分析 |
| 4.1.1 水浸工况磨损试验 |
| 4.1.2 磨损时间对定子磨损量的影响 |
| 4.1.3 工作温度对定子磨损量的影响 |
| 4.1.4 溶胀对橡胶试块磨损量的影响 |
| 4.1.5 过盈量对定子磨损量的影响 |
| 4.2 油浸条件下定子加速磨损试验结果及分析 |
| 4.2.1 油浸工况磨损试验 |
| 4.2.2 磨损时间对定子磨损量的影响 |
| 4.2.3 工作温度对定子磨损量的影响 |
| 4.2.4 溶胀对橡胶磨损量的影响 |
| 4.2.5 过盈量对定子磨损量的影响 |
| 4.2.6 橡胶试块磨损表面形貌分析 |
| 4.3 两种工况定子磨损量对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章 |
| 致谢 |
（5）采油螺杆泵定子疲劳寿命预测及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 采油螺杆泵的发展概况 |
| 1.3 橡胶疲劳的研究进展 |
| 1.3.1 橡胶疲劳裂纹萌生法及研究进展 |
| 1.3.2 橡胶疲劳裂纹扩展法及研究进展 |
| 1.4 螺杆泵定子疲劳研究 |
| 1.4.1 影响螺杆泵定子疲劳寿命的因素 |
| 1.4.2 橡胶疲劳试验装置及方法研究 |
| 1.4.3 定子橡胶本构关系研究 |
| 1.5 本文的主要研究内容、方案和方法 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 研究方案 |
| 1.5.3 主要研究方法 |
| 第二章 螺杆泵定子力学特性分析 |
| 2.1 定子橡胶本构模型 |
| 2.1.1 定子橡胶力学试验 |
| 2.1.2 定子橡胶本构模型 |
| 2.1.3 定子橡胶表征评估 |
| 2.2 定子温胀和溶胀特性分析 |
| 2.2.1 定子橡胶的温胀、溶胀特性试验与分析 |
| 2.2.2 定子自由膨胀变形理论分析 |
| 2.2.3 定子温胀变形有限元分析 |
| 2.2.4 基于温度当量法的溶胀变形分析 |
| 2.3 定子力学特性分析 |
| 2.3.1 有限元模型的建立 |
| 2.3.2 计算结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 螺杆泵定子橡胶疲劳试验与建模 |
| 3.1 基于断裂力学的疲劳裂纹扩展寿命预测模型 |
| 3.1.1 非线性弹性断裂的能量释放率 |
| 3.1.2 橡胶疲劳裂纹扩展特点 |
| 3.1.3 橡胶疲劳裂纹扩展寿命预测模型 |
| 3.2 定子橡胶的疲劳试验 |
| 3.2.1 疲劳试验试件和设备 |
| 3.2.2 疲劳试验方案 |
| 3.3 定子橡胶的疲劳试验结果及分析 |
| 3.3.1 疲劳失效位置分析 |
| 3.3.2 疲劳试验载荷与结果 |
| 3.4 定子橡胶疲劳裂纹扩展寿命模型参数确定 |
| 3.4.1 模型参数β和c_0确定 |
| 3.4.2 温度和介质对模型参数β和c_0的影响 |
| 3.5 定子橡胶疲劳裂纹萌生寿命预测模型建立 |
| 3.5.1 应变疲劳损伤参量及其相互关系 |
| 3.5.2 定子橡胶裂纹萌生寿命预测模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 螺杆泵定子疲劳寿命预测 |
| 4.1 定子疲劳裂纹扩展寿命预测 |
| 4.1.1 定子等效应力确定 |
| 4.1.2 定子应变能释放率确定 |
| 4.1.3 定子疲劳裂纹扩展寿命预测及分析 |
| 4.2 定子疲劳裂纹萌生寿命预测 |
| 4.2.1 定子橡胶疲劳损伤寿命预测模型 |
| 4.2.2 定子疲劳裂纹萌生寿命预测 |
| 4.2.3 定子疲劳裂纹扩展和萌生预测寿命对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 螺杆泵定子疲劳模拟试验研究 |
| 5.1 定子疲劳模拟试验装置研制 |
| 5.1.1 定子疲劳模拟试验装置 |
| 5.1.2 定转子等效模拟结构确定 |
| 5.2 定子疲劳模拟试验 |
| 5.2.1 定子橡胶试件疲劳失效判断准则 |
| 5.2.2 定子橡胶试件静刚度确定 |
| 5.2.3 定子橡胶试件疲劳试验 |
| 5.3 定子疲劳试验结果分析 |
| 5.3.1 定子橡胶试件疲劳失效表观分析 |
| 5.3.2 定子橡胶试件静刚度及损失率分析 |
| 5.3.3 定子试验疲劳寿命分析 |
| 5.4 定子疲劳寿命分析 |
| 5.4.1 定子预测疲劳寿命与试验疲劳寿命比较分析 |
| 5.4.2 定子预测疲劳寿命与实际工况寿命比较分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 附录A1 定子橡胶伸长比-疲劳寿命数据结果 |
| 附录A2 各疲劳试验时间段定子橡胶试件静刚度值及损失率 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）采油螺杆泵刚柔螺旋曲面多场耦合研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本文的研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 单螺杆泵工作原理及理论分析 |
| 2.1 单螺杆泵结构及工作原理 |
| 2.1.1 单螺杆泵构成 |
| 2.1.2 单螺杆泵工作原理 |
| 2.2 单螺杆泵几何模型 |
| 2.2.1 螺杆型线方程 |
| 2.2.2 定子衬套型线方程的建立 |
| 2.3 单螺杆泵运动学规律 |
| 2.3.1 螺杆的自转和公转分析 |
| 2.3.2 单螺杆速度分析 |
| 2.4 单螺杆泵密封腔室 |
| 2.4.1 密封腔室的构成 |
| 2.4.2 密封曲线方程 |
| 2.5 螺杆泵热力学规律 |
| 2.5.1 热力学基础理论 |
| 2.5.2 橡胶滞后生热分析 |
| 2.5.3 橡胶摩擦生热分析 |
| 2.5.4 定转子间热传导分析 |
| 2.6 螺杆泵溶胀理论 |
| 2.7 螺杆泵耦合数值分析方法 |
| 2.7.1 螺杆泵耦合问题分析 |
| 2.7.2 强、弱耦合算法 |
| 2.7.3 多场耦合解决方法 |
| 2.8 小结 |
| 第三章 单螺杆泵三维几何建模 |
| 3.1 单螺杆泵的参数化建模 |
| 3.1.1 常规单螺杆泵转子的参数化建模 |
| 3.1.2 常规单螺杆泵定子的参数化建模 |
| 3.1.3 等壁厚单螺杆泵定子的参数化建模 |
| 3.2 单螺杆泵的参数化网格划分 |
| 3.2.1 单螺杆泵转子的参数化网格划分 |
| 3.2.2 单螺杆泵定子的参数化网格划分 |
| 3.2.3 等壁厚单螺杆泵定子的参数化网格划分 |
| 3.3 单元类型的选取 |
| 3.4 橡胶材料性能参数 |
| 3.4.1 橡胶材料性能 |
| 3.4.2 Mooney-Rivlin模型 |
| 3.4.3 材料常数的确定 |
| 3.5 结构非线性有限元 |
| 3.5.1 材料非线性 |
| 3.5.2 几何非线性 |
| 3.5.3 接触非线性 |
| 3.6 有限元模型的简化与加载 |
| 3.6.1 边界的设定 |
| 3.6.2 常规载荷的施加 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 单螺杆泵有限元分析 |
| 4.1 单元尺寸对定子的影响 |
| 4.1.1 单元尺寸对常规螺杆泵定子的影响 |
| 4.1.2 等壁厚螺杆泵定子静力学有限元分析 |
| 4.2 过盈量对定子的影响 |
| 4.3 纯过盈作用下定子有限元分析 |
| 4.3.1 常规螺杆泵定子有限元分析 |
| 4.3.2 等壁厚螺杆泵定子有限元分析 |
| 4.3.3 对比两种类型螺杆泵定子有限元结果 |
| 4.4 定子动力学有限元分析 |
| 4.4.1 常规螺杆泵定子动力学有限元分析 |
| 4.4.2 等壁厚螺杆泵定子动力学有限元分析 |
| 4.4.3 对比两种类型螺杆泵定子动力学有限元结果 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 耦合作用下单螺杆泵定子温度场数值模拟分析 |
| 5.1 模型与边界条件 |
| 5.1.1 二维模型的建立 |
| 5.1.2 边界条件的设置 |
| 5.2 接触压力及温升分析 |
| 5.3 过盈量对摩擦生热的影响 |
| 5.4 摩擦系数对摩擦生热的影响 |
| 5.5 损耗因子对滞后生热的影响 |
| 5.6 转速对滞后生热的影响 |
| 5.7 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介、发表文章及研究成果目录 |
| 致谢 |
（7）稠油开采中常规螺杆泵定子衬套磨损研究（论文提纲范文）
| 1 试验部分 |
| 1.1 试验装置和材料 |
| 1.2 试验过程 |
| 1.3 试验结果 |
| 2 有限元模型 |
| 3 仿真结果及分析 |
| 3.1 摩擦因数和过盈量对定子衬套磨损的影响 |
| 3.2 工作压差对定子衬套磨损的影响 |
| 4 结论 |
（8）电潜螺杆泵运动仿真及衬套损伤机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 螺杆泵发展概述 |
| 1.2.2 定子橡胶材料的研究现状 |
| 1.2.3 衬套性能及损伤机理研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 本文创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 螺杆泵的线型设计和运动学模型分析 |
| 2.1 螺杆泵的内部结构和工作原理 |
| 2.1.1 螺杆泵的内部结构 |
| 2.1.2 螺杆泵的工作原理 |
| 2.2 双头单螺杆泵线型方程 |
| 2.2.1 摆线的基本概念 |
| 2.2.2 普通内摆线骨线共轭副 |
| 2.2.3 普通内摆线等距线型共轭副 |
| 2.3 双头单螺杆泵运动学模型 |
| 2.3.1 转子在定子中的运动规律 |
| 2.3.2 转子中心运动速度分析 |
| 2.3.3 转子和定子间的最大滑动速度 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 螺杆泵的建模及运动学仿真分析 |
| 3.1 螺杆泵三维模型的建立 |
| 3.1.1 定子与转子三维模型的建立 |
| 3.1.2 定子与转子装配体的建立 |
| 3.2 螺杆泵运动学仿真模型的建立 |
| 3.2.1 虚拟样机技术简介 |
| 3.2.2 SolidWorks Motion概述 |
| 3.2.3 运动仿真的实现 |
| 3.3 运动学仿真结果分析 |
| 3.3.1 转子固定点运动特性分析 |
| 3.3.2 结构参数对运动特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高温稠油中橡胶材料性能测试 |
| 4.1 橡胶基本知识 |
| 4.1.1 定子橡胶材料性能 |
| 4.1.2 橡胶摩擦磨损特性 |
| 4.2 摩擦磨损试验 |
| 4.2.1 试验目的 |
| 4.2.2 试验条件 |
| 4.2.3 试验材料 |
| 4.2.4 试验参数 |
| 4.2.5 试验流程 |
| 4.3 磨损试验结果分析 |
| 4.3.1 摩擦系数的时变曲线分析 |
| 4.3.2 载荷对橡胶磨损的影响分析 |
| 4.3.3 转速对橡胶磨损的影响分析 |
| 4.3.4 橡胶表面磨损形貌分析 |
| 4.4 橡胶单轴拉伸试验 |
| 4.4.1 试验目的 |
| 4.4.2 试验材料及设备 |
| 4.4.3 试验结果分析 |
| 4.5 橡胶本构模型的确定 |
| 4.5.1 橡胶的本构关系理论 |
| 4.5.2 定子橡胶的本构模型 |
| 4.5.3 本构模型常数的确定 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 橡胶衬套性能损伤有限元仿真 |
| 5.1 非线性有限元理论 |
| 5.1.1 材料非线性 |
| 5.1.2 几何非线性 |
| 5.1.3 接触非线性 |
| 5.2 有限元计算模型的构建 |
| 5.2.1 两种壁厚的螺杆泵定子 |
| 5.2.2 有限元计算模型 |
| 5.2.3 网格无关性验证 |
| 5.3 初始装配时的密封性能分析 |
| 5.4 均匀内压作用下的稳定性分析 |
| 5.4.1 衬套稳定性能分析 |
| 5.4.2 压力对衬套稳定性能的影响 |
| 5.4.3 温度对衬套稳定性能的影响 |
| 5.5 非均匀内压作用下的接触分析 |
| 5.5.1 衬套接触情况分析 |
| 5.5.2 摩擦系数和过盈量对接触的影响 |
| 5.5.3 工作压力对接触的影响 |
| 5.6 热源作用下的热膨胀分析 |
| 5.6.1 单一热源作用 |
| 5.6.2 联合热源作用 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（9）全金属螺杆泵优化设计及特性分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 论文创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及目标 |
| 第二章 全金属螺杆泵线型优化及漏失机理研究 |
| 2.1 全金属螺杆泵线型及参数优化 |
| 2.1.1 适用全螺杆泵型线方程确定 |
| 2.1.2 全金属螺杆泵型线结构参数综合系数优化法 |
| 2.2 全金属螺杆泵漏失机理研究 |
| 2.2.1 基于过盈配合的橡胶螺杆泵漏失机理研究 |
| 2.2.2 基于间隙配合的全金属螺杆泵漏失机理研究 |
| 2.2.3 全金属螺杆泵间隙漏失计算模型研究 |
| 2.3 全金属螺杆泵动态充满程度影响因素研究 |
| 2.3.1 螺杆泵泵腔动态充满程度计算模型建立 |
| 2.3.2 不同影响因素对螺杆泵动态充满程度影响规律 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 全金属螺杆泵配合间隙优化及特性仿真研究 |
| 3.1 全金属螺杆泵实体模型建立 |
| 3.1.1 1:2头全金属螺杆泵实体模型建立 |
| 3.1.2 2:3头全金属螺杆泵实体模型建立 |
| 3.2 全金属螺杆泵特性有限元仿真研究 |
| 3.2.1 有限元仿真基础条件确定 |
| 3.2.2 全金属螺杆泵单元类型选择与网格划分方法 |
| 3.2.3 螺杆泵泵内压力分布规律仿真分析 |
| 3.3 全金属螺杆泵特性仿真及配合间隙研究 |
| 3.3.1 高温膨胀对全金属螺杆泵配合间隙影响规律分析 |
| 3.3.2 配合间隙对全金属螺杆泵泵内漏失和接触压力影响规律分析 |
| 3.3.3 转速及流体粘度对全金属螺杆泵特性影响规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 全金属螺杆泵运行特性物模实验研究 |
| 4.1 全金属螺杆泵物模实验系统建设 |
| 4.1.1 全金属螺杆泵样机试制 |
| 4.1.2 全金属螺杆泵物模实验系统组成及功能 |
| 4.2 全金属螺杆泵特性实验及规律分析 |
| 4.2.1 实验介质及方法 |
| 4.2.2 实验结果分析 |
| 4.2.3 物模测试实验结论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 全金属螺杆泵现场试验与应用 |
| 5.1 全金属螺杆泵举升配套管柱研究 |
| 5.1.1 注采一体化工艺管柱 |
| 5.1.2 防砂埋工艺管柱 |
| 5.2 现场应用及效果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（10）稠油开采工况下电潜螺杆泵定子衬套失效机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外螺杆泵发展现状 |
| 1.2.2 国内外定子橡胶研究现状 |
| 1.2.3 螺杆泵定子衬套研究现状 |
| 1.3 螺杆泵工作工况及失效形式 |
| 1.3.1 电潜螺杆泵工作工况 |
| 1.3.2 电潜螺杆泵的主要失效形式 |
| 1.4 论文的研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第2章 螺杆泵的基本原理和运动学分析 |
| 2.1 螺杆泵的结构组成及工作原理 |
| 2.1.1 电潜螺杆泵的结构组成 |
| 2.1.2 单螺杆泵的流量计算公式 |
| 2.1.3 单螺杆泵基本尺寸的确定 |
| 2.1.4 螺杆泵的工作原理 |
| 2.2 多头螺杆泵螺杆转子和衬套定子的型线方程 |
| 2.2.1 摆线简介 |
| 2.2.2 多头单螺杆泵定转子骨线方程 |
| 2.2.3 等距线型方程 |
| 2.3 螺杆泵运动学分析 |
| 2.3.1 螺杆转子的公转和自转 |
| 2.3.2 螺杆转子在定子衬套内部的运动规律 |
| 2.3.3 螺杆转子外表面上点的运动及与衬套啮合处速度分析 |
| 2.4 螺杆泵定转子物理模型的建立 |
| 2.4.1 SolidWorks软件的简介 |
| 2.4.2 双头单螺杆泵模型的建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 螺杆泵定转子摩擦磨损试验 |
| 3.1 橡胶磨损理论概述 |
| 3.2 橡胶的本构模型 |
| 3.2.1 Mooney-Rivlin模型 |
| 3.2.2 Yeoh模型 |
| 3.2.3 橡胶拉伸试验 |
| 3.3 摩擦磨损试验 |
| 3.3.1 试验目的 |
| 3.3.2 试验设备 |
| 3.3.3 试验介质及试件 |
| 3.3.4 试验流程 |
| 3.4 试验结果分析 |
| 3.4.1 转速对橡胶摩擦系数的影响 |
| 3.4.2 载荷对橡胶摩擦系数的影响 |
| 3.4.3 含砂量对橡胶摩擦系数以及磨损量的影响 |
| 3.4.4 橡胶磨损表面形貌分析(SEM分析) |
| 3.5 磨损机理分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 螺杆泵定子衬套热力耦合有限元分析 |
| 4.1 有限元法及ANSYS分析软件简介 |
| 4.1.1 有限元法(Finite Element method) |
| 4.1.2 ANSYS有限元分析软件 |
| 4.2 非线性理论 |
| 4.2.1 材料非线性 |
| 4.2.2 几何非线性 |
| 4.2.3 接触非线性 |
| 4.3 热力耦合场分析的数学模型 |
| 4.3.1 热源分析 |
| 4.3.2 滞后生热有限元分析方法 |
| 4.3.3 衬套生热数学模型 |
| 4.3.4 温度场有限元分析 |
| 4.4 定子衬套热力耦合场有限元分析 |
| 4.4.1 模型参数 |
| 4.4.2 边界条件 |
| 4.4.3 基本假设 |
| 4.5 均匀温度场下衬套温度应力应变分析 |
| 4.5.1 常规定子衬套二维和三维求解结果对比分析 |
| 4.5.2 两种类型的定子衬套热力耦合求解结果 |
| 4.6 非均匀温度场下衬套温度应力应变分析 |
| 4.6.1 转速对定子衬套热力耦合场的影响 |
| 4.6.2 过盈量对定子衬套热力耦合场的影响 |
| 4.6.3 摩擦系数对定子衬套热力耦合场的影响 |
| 4.6.4 邵氏硬度对定子衬套热力耦合场的影响 |
| 4.6.5 橡胶泊松比对定子衬套热力耦合场的影响 |
| 4.6.6 工作压差对定子衬套热力耦合场的影响 |
| 4.7 橡胶热失效机理分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 定子衬套生热过程及热积聚效应试验 |
| 5.1 试验内容及目的 |
| 5.1.1 试验内容 |
| 5.1.2 试验目的 |
| 5.2 试验设备及材料 |
| 5.3 试验过程 |
| 5.4 试验结果 |
| 5.4.1 生热过程及热积聚效应 |
| 5.4.2 转子转速对定子衬套温升影响规律 |
| 5.5 对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、常规螺杆泵定子有限元分析（论文参考文献）
- [1]类椭圆型采油螺杆泵举升性能研究[D]. 张豫. 东北石油大学, 2020(03)
- [2]微量螺杆泵动力学数值模拟与实验研究[D]. 王亚秋. 厦门理工学院, 2019(01)
- [3]考虑摩擦生热螺杆泵定子衬套的温升分析[J]. 张强,朱昱,马维祥,刘昱良. 制造业自动化, 2019(07)
- [4]采油单螺杆泵定子磨损特性试验研究[D]. 贾斯涵. 东北石油大学, 2019(01)
- [5]采油螺杆泵定子疲劳寿命预测及试验研究[D]. 祖海英. 东北石油大学, 2018(01)
- [6]采油螺杆泵刚柔螺旋曲面多场耦合研究[D]. 刘昱良. 东北石油大学, 2018(01)
- [7]稠油开采中常规螺杆泵定子衬套磨损研究[J]. 韩传军,任旭云,郑继鹏,李丽. 润滑与密封, 2018(05)
- [8]电潜螺杆泵运动仿真及衬套损伤机理研究[D]. 任旭云. 西南石油大学, 2018(02)
- [9]全金属螺杆泵优化设计及特性分析研究[D]. 姜东. 中国石油大学(华东), 2017(07)
- [10]稠油开采工况下电潜螺杆泵定子衬套失效机理研究[D]. 郑继鹏. 西南石油大学, 2017(05)