倍压骨架式随钻中子发生器结构振动仿真分析及性能改进
本文选题:随钻中子发生器 切入点:动力学仿真分析 出处:《西安电子科技大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:随着科学技术的迅猛发展以及大型工业的日趋完善,世界工业对于石油的需求也逐渐增加。但地球的石油储备有限,易于开采的油田石油越来越少,这就要求我们的石油测井技术有新的创新与改进。目前,一种以随钻中子测井技术为基础的探测器设备在石油开采中得到了广泛的应用。然而油井下的工作环境十分复杂,随钻探测过程中振动剧烈。这些不利因素都会影响探测,甚至直接对仪器造成破坏。本文旨在通过研究探测器设备中的中子发生器在指定振动环境下的抗振动性能,找出发生器结构的薄弱环节,并针对结构的薄弱环节进行改进,提高中子发生器的抗振动性能。本文的主要研究成果是:1.通过简单算例对ANSYS Workbench结构动力学仿真分析进行学习验证;对二自由度弹簧质量块模型分别进行几种不同的有预紧力结构动力学分析,并对比仿真结果,为后续中子发生器进行有预紧力的动力学仿真分析奠定基础。2.利用SolidWorks和ANSYS Workbench软件联合对随钻中子发生器模型进行简化及适当修复,针对典型零件及关键部位进行详细说明;根据实际情况对模型进行合理的接触设置,为得出合理的仿真结果奠定基础。3.利用ANSYS Workbench软件对随钻中子发生器进行了静力分析、有预紧力的模态分析及随机振动分析;提取动力学仿真结果,结合振动理论与随机振动试验的结果,确定发生器在要求的工作环境下无法正常工作,并找出结构薄弱环节。4.根据振动理论对结构进行相应改进,以保护结构的薄弱环节;在兼顾模型电性能要求下,提出改进方案,尽可能提高结构的抗振动性能,选出最终方案;对中子发生器最终拓扑结构改进模型进行模态分析、随机振动分析及谐响应分析,验证模型可以满足所需的振动要求。
[Abstract]:With the rapid development of science and technology and the improvement of large-scale industry, the demand for oil in the world industry has gradually increased. However, the oil reserves of the earth are limited, and the oil fields that are easy to exploit are becoming less and less. This requires new innovations and improvements in our petroleum logging technology. At present, a detector equipment based on neutron logging while drilling has been widely used in oil production. However, the working environment under the oil well is very complex. In this paper, the vibration resistance of neutron generator in detector equipment is studied by means of studying the vibration resistance of neutron generator in specified vibration environment. Find out the weak link of the generator structure, and improve the weak link of the structure. The main research result of this paper is: 1. A simple example is given to verify the dynamic simulation analysis of ANSYS Workbench structure. The dynamic analysis of two degree of freedom spring mass block models with different pretightening forces is carried out, and the simulation results are compared. It lays a foundation for the dynamic simulation analysis of neutron generator with pretension force. 2. The model of neutron generator while drilling is simplified and repaired by SolidWorks and ANSYS Workbench software, and the typical parts and key parts are explained in detail. According to the actual situation, the reasonable contact setting of the model is carried out, which lays the foundation for the reasonable simulation results. Using ANSYS Workbench software, the static analysis, modal analysis and random vibration analysis of the neutron generator while drilling are carried out. The dynamic simulation results are extracted, combined with the vibration theory and the results of random vibration test, it is determined that the generator can not work normally in the required working environment, and the weak link of the structure is found out. 4. According to the vibration theory, the structure is improved accordingly. In order to protect the weak links of the structure, under the requirements of the electrical performance of the model, an improved scheme is put forward to improve the anti-vibration performance of the structure as much as possible, and the final scheme is selected. The modal analysis of the improved model of the final topology structure of the neutron generator is carried out. Random vibration analysis and harmonic response analysis show that the model can meet the required vibration requirements.
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TE927;TP391.9
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 秦爱玲;麻惠生;;一种新型的小直径150℃中子发生器[J];石油仪器;2010年04期
2 杨本;王云飞;;石油测井中子发生器辐射防护与安全管理[J];现代科学仪器;2011年05期
3 马忠乾,杨宏秀,王齐祖;尿中氚含量的测定[J];核电子学与探测技术;1987年06期
4 马忠乾;杨宏秀;王齐祖;;尿中氚含量的测定[J];辐射防护通讯;1987年02期
5 王齐祖,杨宏秀,马忠乾;高通量中子发生器排放气体中氚的去除研究 Ⅰ.催化剂活性测定[J];环境科学学报;1989年02期
6 杨化中;强中子发生器的电离辐射对周围环境的影响[J];环境科学;1991年05期
7 宋延淳,张宏波,李白;中子发生器检测仪[J];石油仪器;1996年05期
8 郑世平;秦爱玲;赵舒平;;测井中子发生器[J];地球物理学进展;2009年04期
9 尼古拉耶夫 N.A.;陈建桥;;中子发生器传递函数检测装置[J];测井技术;2010年06期
10 张秋建,王怡红;中子发生器检测系统[J];石油仪器;1998年03期
相关会议论文 前10条
1 肖坤祥;金大志;向伟;谈效华;;带伴随粒子中子发生器研制[A];2010全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2010年
2 唐平瀛;戴晶怡;谈效华;孙别和;丁伯南;;多用途的200kV中子发生器[A];中国工程物理研究院科技年报(2001)[C];2001年
3 李刚;张中帅;李文生;刘临凡;刘林茂;;密封中子管及数控中子发生器的研究进展[A];第九届中国核学会“核科技、核应用、核经济(三核)”论坛论文集[C];2012年
4 石磊;金大志;;中子发生器中二次电子抑制的数值模拟[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
5 郑世平;秦爱玲;赵舒平;;测井中子发生器[A];2007年核技术工业应用分会学术年会暨理事会论文摘要集[C];2007年
6 肖坤祥;金大志;向伟;;中子发生器及在安全监测中的应用[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
7 谷德山;刘德坤;张宏宇;卜香云;董焕;;中子发生器使用条件与探测器规格选择关系研究[A];中国核科学技术进展报告(第二卷)——中国核学会2011年学术年会论文集第9册(核医学分卷、核技术工业应用分卷)[C];2011年
8 金大志;石磊;戴晶怡;杨中海;;中子发生器中二次电子的抑制问题[A];2006全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2006年
9 周明贵;夏世维;孙玉娥;梅林;艾军;;石油测井用充气式中子发生器[A];中国工程物理研究院科技年报(1999)[C];1999年
10 肖坤祥;;小型中子发生器及其在石油测井中的应用[A];2006全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2006年
相关重要报纸文章 前3条
1 记者 常丽君;美研发出扁平形中子发生器[N];科技日报;2012年
2 通讯员 芦柏丽 刘卫;测试分公司攻关9年 实现中子管发生器国产化[N];大庆日报;2011年
3 本报记者 陈青;新机制 新面貌[N];中国石油报;2001年
相关博士学位论文 前1条
1 张宇;D-T/D-D中子发生器技术研究[D];兰州大学;2011年
相关硕士学位论文 前10条
1 张洋;基于DSP的中子发生器控制台研究与设计[D];东北师范大学;2015年
2 王俊润;紧凑型强流D-D中子发生器的物理设计[D];兰州大学;2015年
3 王伟;紧凑型D-D中子发生器控制系统设计与实现[D];兰州大学;2016年
4 成彦博;倍压骨架式随钻中子发生器结构振动仿真分析及性能改进[D];西安电子科技大学;2015年
5 张东;一种黑高压式随钻中子发生器的振动性能分析与优化[D];西安电子科技大学;2015年
6 喻坪;中子发生器控制台自动化研究[D];东北师范大学;2010年
7 吴学峰;用D-T中子发生器快速检测土壤中铅含量的方法研究[D];东北师范大学;2009年
8 展亮;氘氚旋转靶分析仿真研究[D];合肥工业大学;2014年
9 李永杰;中子发生器控制台的设计与实现[D];东北师范大学;2012年
10 吕俊涛;脉冲中子全谱的采集及中子发生器的自动控制[D];浙江大学;2009年
,本文编号:1603242
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/1603242.html