مدل‌ دو - سه درجه آزادي سيستم ضد چسبندگي - لغزش رشته حفاري

رشته حفاري به دليل طول زياد آن و نيروي ‌هاي ديناميكي ناشي از اندركنش مته و سنگ در معرض ارتعاشات شديد قرار دارد.‌‌ ابزار ضد چسبندگي- لغزش كه در انتهاي رشته حفاري و درون تجهيزات ته‌چاهي قرار دارد، مانع از وقوع چسبندگي-لغزش و ارتعاشات پيچشي ناشي از آن مي‌شود. در اين پژوهش يك مدل جديد براي تحليل ابزار ضد چسبندگي- لغزش ارائه شده است كه محدوديت‌هاي مدل‌هاي قبلي براي مدل‌سازي رشته حفاري به همراه ابزار ضد چسبندگي- لغزش را ندارد. زماني كه ابزار در حالت غيرفعال قرار دارد، سيستم با دو درجه آزادي مدل‌سازي شده و ابزار مانند يك جسم صلب رفتار مي‌كند. با فعال شدن ابزار يك درجه آزادي با توجه به قيد سينماتيكي ابزار به مدل اضافه شده و سيستم به صورت يك مدل سه درجه آزادي خواهد بود. بر اساس مدل ارائه شده و شرط‌هاي تعيين شده، ابزار بين حالت‌ غيرفعال با دو درجه آزادي و حالت فعال با سه درجه آزادي تغيير وضعيت مي‌دهد. نتايج به دست آمده از شبيه‌سازي، حاكي از رفتار منطقي ابزار در حضور نيرو و گشتاورهاي خارجي وارد بر دو بخش ابزار مي‌باشد. مدل ارائه شده به خوبي اثر وزن روي مته و وزن روي قلاب نگهدارنده در فعال‌سازي ابزار را نشان مي‌دهد. با استفاده از مدل ارائه شده و در يك حالت مشخص، رفتار غير‌‌خطي ابزار كه ناشي از تغيير وضعيت بين دو دستگاه معادلات ديفرانسيل خطي مي‌باشد، نشان داده شده است.