【摘 要】
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圆筒内旋转细长管是石油钻采工程中特有结构,细长管不仅与圆筒发生碰撞接触,还与管内流体和管外环空流体耦合,是一个复杂的非线性流固耦合系统。细长管固体域离散成梁单元,采
【机 构】
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东北石油大学机械科学与工程学院,大庆油田有限责任公司第二采油厂
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圆筒内旋转细长管是石油钻采工程中特有结构,细长管不仅与圆筒发生碰撞接触,还与管内流体和管外环空流体耦合,是一个复杂的非线性流固耦合系统。细长管固体域离散成梁单元,采用非线性碰撞接触动力学方程描述;管内外流体离散成六面体单元,采用计算流体动力学方程描述,在耦合界面处用任意拉格朗日欧拉法动网格来处理运动界面。根据梁单元位移形函数,推导了界面力、界面位移计算公式和收敛准则,建立了分域耦合动力学模型和数值计算方法,解决了耦合界面处网格不匹配问题。数值结果表明,圆筒内旋转细长管与管内外流体表现出强烈的流固耦合现象。
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