基于ABAQUS的PDC钻头参数化布齿与破岩仿真

发布时间：2022-01-26 15:39

　　近年来PDC钻头在结构与类型上均发生了较大变化,这对布齿设计提出了更高的要求,而合理的布齿设计是保证PDC钻头使用寿命的关键。为此,提出了一种基于ABAQUS的PDC钻头参数化布齿设计与破岩仿真方法。该方法通过编写Python脚本代码对ABAQUS内核程序进行控制,可以自动读取数据库中PDC钻头的几何参数,实现PDC钻头的参数化布齿;快速完成模型网格的自动划分、接触对的自动设置以及载荷与速度等条件的定义等,简化了PDC钻头切削齿与岩石的破岩仿真模型的建立过程,实现仿真结果的输出与保存,方便对布齿模型破岩性能进行分析。通过与常规建模方法建立的布齿模型进行对比分析,证明了采用该方法建立布齿模型的正确性;对仿真结果中的扭矩进行了分析,并与前人试验结果进行对比,证明了仿真模型的正确性。采用该方法可大幅度提高布齿设计和破岩分析效率,缩短PDC钻头的研发时间。 

【文章来源】：石油机械. 2020,48(03)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

PDC钻头的基本几何参数

本文采用在ABAQUS软件内运行脚本实现Python语言对ABAQUS内核程序的控制，图3为参数化布齿与破岩仿真方法流程图。其中，Python脚本可以实现PDC切削齿的参数化布齿、PDC切削齿与岩石的破岩仿真模型的快速建立、仿真结果的输出与保存，从而节省了大量的人工操作时间。图3 参数化布齿设计与破岩仿真流程图

参数化布齿设计与破岩仿真流程图

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3610741