围压作用下水合物沉积物单齿破碎数值模拟研究

作     者：王凡 王国荣 钟林 贺湘伟 WANG Fan;WANG Guorong;ZHONG Lin;HE Xiangwei

作者机构：西南石油大学机电工程学院成都610500 西南石油大学能源装备研究院成都610500 西南石油大学石油天然气装备教育部重点实验室成都610500 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 株洲时代新材料科技股份有限公司株洲412000 

出 版 物：《中国造船》 (Shipbuilding of China)

年 卷 期：2020年第61卷第4期

页      码：245-254页

摘      要：选用人工合成的膨润土水合物力学参数,以Drucker-Prager准则作为水合物沉积物的本构模型,通过模拟3轴压缩试验来验证材料正确性。建立单齿切削水合物的三维仿真模型,通过切削试验来验证仿真模型正确性,分析了围压对水合物沉积物破碎形式的影响,以及围压、切削深度和侧倾角对单齿切向力以及破碎比功的影响。仿真结果表明:围压的存在导致破碎过程中的挤压破碎区增大,水合物切屑变小,切向力与破碎比功显著增大;切向力与破碎比功随围压的增加而增大,但增大幅度逐渐变小;切向力随切削深度增大而增加,同时增加幅度逐渐增大,比功随切削深度的增大而逐渐减小,同时减少幅度逐渐减小。该研究结果可为绞吸式机械破碎单齿设计与开采制定提供参考依据。

主 题 词：天然气水合物 模拟仿真 绞吸式单齿破碎 围压 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 082002[082002] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

馆 藏 号：203999933...