Estudios sobre las características de vibración y sincronización de un sistema de anti-resonancia impulsado por excitación de triple frecuencia
Autores: Hou, Duyu; Liang, Zheng; Zhang, Zhuozhuang; Wang, Zihan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estudios sobre las características de vibración y sincronización de un sistema de anti-resonancia impulsado por excitación de triple frecuencia
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Fluidos de perforación
Pantalla vibrante
Sistema anti-resonancia
Sincronización de triple frecuencia
Capacidad de aislamiento de vibraciones
Análisis de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
En el proceso de perforación continua de pozos de petróleo, para lograr la eficiente separación de fluidos de perforación mediante la pantalla vibrante, al mismo tiempo que se garantiza la seguridad de la operación de separación, se propone un sistema de anti-resonancia impulsado por dos excitadores con frecuencia triple (denotado como relación de frecuencia 3:1). Inicialmente, se formulan ecuaciones de movimiento diferencial utilizando la ecuación de Lagrange, seguido de la definición de coeficientes de aislamiento de vibraciones adoptando proporciones. La sincronización de frecuencia triple y el criterio de estabilidad entre dos bloques excéntricos se elucidarán posteriormente a través del método asintótico y el criterio de Routh-Hurwitz. Concurrentemente, se investigan los efectos de los parámetros estructurales sobre la capacidad de aislamiento de vibraciones, la trayectoria en estado estacionario y la fase de sincronización de frecuencia triple mediante cálculo numérico. Finalmente, la fiabilidad del estudio teórico se corrobora mediante análisis de simulación. Los resultados indican que, bajo los parámetros del sistema permitidos para el proyecto práctico, la amplitud del cuerpo vibrante puede superar tres veces la del cuerpo de aislamiento; las dos soluciones de la diferencia de fase estable (SPD) difieren en , una de las cuales es estable y la otra inestable, y la estabilidad de la diferencia de fase está determinada por el signo del coeficiente de estabilidad. Este trabajo es útil para el desarrollo de nuevas pantallas vibrantes y otras máquinas de vibración multifrecuencia.
Descripción
En el proceso de perforación continua de pozos de petróleo, para lograr la eficiente separación de fluidos de perforación mediante la pantalla vibrante, al mismo tiempo que se garantiza la seguridad de la operación de separación, se propone un sistema de anti-resonancia impulsado por dos excitadores con frecuencia triple (denotado como relación de frecuencia 3:1). Inicialmente, se formulan ecuaciones de movimiento diferencial utilizando la ecuación de Lagrange, seguido de la definición de coeficientes de aislamiento de vibraciones adoptando proporciones. La sincronización de frecuencia triple y el criterio de estabilidad entre dos bloques excéntricos se elucidarán posteriormente a través del método asintótico y el criterio de Routh-Hurwitz. Concurrentemente, se investigan los efectos de los parámetros estructurales sobre la capacidad de aislamiento de vibraciones, la trayectoria en estado estacionario y la fase de sincronización de frecuencia triple mediante cálculo numérico. Finalmente, la fiabilidad del estudio teórico se corrobora mediante análisis de simulación. Los resultados indican que, bajo los parámetros del sistema permitidos para el proyecto práctico, la amplitud del cuerpo vibrante puede superar tres veces la del cuerpo de aislamiento; las dos soluciones de la diferencia de fase estable (SPD) difieren en , una de las cuales es estable y la otra inestable, y la estabilidad de la diferencia de fase está determinada por el signo del coeficiente de estabilidad. Este trabajo es útil para el desarrollo de nuevas pantallas vibrantes y otras máquinas de vibración multifrecuencia.