SOLDWORKS结构和流体模拟

文章来源：SOLIDWORKS代理商-卓盛信息

石油和天然气产品的设计提出了许多独特的挑战。对于设计师和工程师来说，第一步是了解油井的运行及其组成。下图显示了一个经典的油井。井套管与地面接触，因此受到外部压力。柱的作用是输送流体，因此它可以受到各种约束，例如内部和外部压力以及拉伸和压缩力。

抽油杆位于塔内，并启动油井底部的泵。SOLIDWORKS代理商传统油井的深度在1,500至5,000米之间，具体取决于勘探区域。苏州卓盛信息（400-696-5950）许多连接捆绑在一根电缆中，因此如果这些连接中只有一个连接失败，则油井的整个生产都会受到影响。

油井

有各种各样的石油和天然气产品，但在本文中我将重点介绍其中两个：抽油杆的连接和立柱与护套之间的螺纹连接。这些部件在油井中具有不同的故障，这导致生产问题并且可能导致成本增加。SOLIDWORKS价格下图显示了泵杆连接（左）和柱 - 护套连接（右）。

泵杆连接和螺纹连接作为这些组件模拟的一部分，了解导致每个组件发生故障的过程非常重要。在泵杆的情况下，交替电荷传递可变应力场。购买SOLIDWORKS压力集中在净资金中也可见。这些应力的影响往往会在一定次数的循环后产生疲劳断裂。

下图显示了泵杆连接，最后一个啮合螺纹底部出现故障。左边的照片显示了断点，而右边的照片显示了断裂过程，该过程以韧性断裂开始，直到整个断面断裂并发生脆性断裂。底部图像显示了茎部件的完整连接和早期断裂。

抽油杆疲劳断裂

苏州卓盛信息（400-696-5950）柱鞘螺纹连接具有另一种失效模式。由于它们承受其他类型的静载荷（拉伸，压缩，内部压力和外部压力），由于材料的可塑性而发生永久变形。最后，这些连接的问题在于密封区域的泄漏。SOLIDWORKS官网由于永久变形而失效

SOLIDWORKS仿真解决方案

泵杆连接和柱 - 护套连接上的这些失效模式导致成本增加和开发时间延长。要避免这些问题，您需要能够测试不同设计选项和评估产品性能的软件。这些软件必须简单直观，并提供持续的帮助。

SOLIDWORKS平台的主要功能泵杆疲劳失效的解决方案是使用应力集中系数重新设计连接设计，以实现最佳设计。苏州卓盛信息（400-696-5950）左下方的图片显示了经典API设计（选项1）的结果和新修改的API设计（选项2）。与以前的设计相比，新设计仅包括角度变化以更好地分布应力场。您可以在右侧观察约束系数的比较。正版SOLIDWORKS经典设计具有较差的值（红色曲线），新设计的应力因子明显更好（绿色曲线）。

抽油杆的结果

关于螺纹连接，评估了连接级别的连接性能，允许设计人员定义关键负载。下图让我向您展示密封区域（左侧）和联合性能评估（右侧）。我通常使用三种因素：1）SF - 关节强度; 2）SP - 密封峰; 3）SL - 关节长度。SOLIDWORKS 2020这些因素使我能够评估关节的表现。

螺纹连接的结果总结这两个案例的研究，我们可以得出以下结论：

灵活的仿真工具可以选择最佳设计，SOLIDWORKS解决方案缩短开发时间对部件性能（护套，柱）的评估产生更高质量的产品

一如以往，谢谢阅读，快乐阳光！——江苏SOLIDWORKS代理商（SOLIDWORKS 2020）

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