本文在分析钻头-岩石互作用力的基础上,建立了考虑钻头钻柱纵向、横向和扭转相互耦合的系统非线性动力学模型,对具体钻头系统进行了仿真.仿真结果表明,由于钻头的扭转振动,使其顶部的扭矩发生变化,并有一定规律性,相对来说较为平缓,但有时有负扭矩出现.钻头在井底作无规律的横向振动,有可能导致钻头与井壁碰撞.

针对带孔横梁刚架，提出了利用子结构法建立其有限元模型的方法。介绍了子结构分割、离散、边界自由度定义及缩减模型的形成，并根据和标准梁单元连接的位移协调要求，将子结构缩减模型转换的有限元模型建立和计算大大简化。

通过对低合金双相钢Fe-0.14C-0.9Mn-0.025Nb不同温度的回火处理，通过控制组织的碳化物的析出和位错变化，研究回火温度对双相钢组织和性能的影响。试验表明: 随着回火温度的增加，MA岛逐渐分解，逐渐析出颗粒状碳化物; 显微硬度和抗拉强度降低，屈服强度先增后降，断后伸长率、均匀伸长率和加工硬化指数先降后增，冲击吸收能量逐步增加。

为了提高井下环空防喷器实验台架有限元分析的效率和质量，研究了当前十分流行的有限元前处理软件Hypermesh的相关功能。首先在Pro／Engineer软件中建立起实验台架主要承载部件一台架主框架的三维模型，再导入Hypermesh软件中进行网格划分及前处理的相关操作处理，最后输出符合有限元分析软件ANSYS的实验台架网格模型并为进一步求解计算做好准备。实践表明，通过Hypermesh软件对实验台架模型进行前处理操作后，能准确完整地导入到有限元软件中进行求解分析。该方法对得到复杂模型有限元求解运算前的高质量网格及完成前处理过程具有一定借鉴意义。

以川东北地区高压裂缝性气藏开发钻井现场普遍使用的楔形节流阀为例，分析开度与节流面积、节流压降、流体速度的关系，并依据伯努利方程建立节流压降与开度、流体密度、进口流量的数学模型，采用workbench流固耦合数值模拟方法，对所述条件下的节流阀内部流场和阀芯应力分布对比分析。结果表明，楔形节流阀节流能力随开度的增大迅速减小，随流体密度、进口流量的增大而增大，在一定开度下，由于阀腔内流体的高速流动，阀芯变径台阶面与轴销连接孔位置处出现应力集中，同时阀芯节流面附近有明显漩涡产生，引起阀芯振动，容易导致断裂失效；当开度较小时，节流效果显著，含固相颗粒的流体容易造成节流阀堵塞，且高速流体对阀座冲刷引起刺漏，该分析结果与现场节流阀失效情况十分吻合。