钻柱动态数学模型的建立及求解

钻井用钻柱在使用过程中受力比较复杂 ,钻柱不仅存在纵向振动、横向振动 ,还存在扭转振动 ,并且 3个振动相互耦合 ,用一般受力分析方法很难确定 ,采用能量法求出单元的动能和势能 ,利用拉格朗日方程建立起钻柱系统动力学有限元模型 ,求出了系统质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵及系统载荷矩阵 ,利用微分方程的数值计算方法对钻柱过程进行计算机仿真。通过研究得出了一套研究钻柱系统动力学模型及求解方法 ,对新形钻柱的设计和钻井力学的研究具有指导意义。