$$\newcommand{\bra}[1]{\left<#1\right|}\newcommand{\ket}[1]{\left|#1\right>}\newcommand{\bk}[2]{\left<#1\middle|#2\right>}\newcommand{\bke}[3]{\left<#1\middle|#2\middle|#3\right>}$$
X
INFORMAÇÕES SOBRE DIREITOS AUTORAIS


As obras disponibilizadas nesta Biblioteca Digital foram publicadas sob expressa autorização dos respectivos autores, em conformidade com a Lei 9610/98.

A consulta aos textos, permitida por seus respectivos autores, é livre, bem como a impressão de trechos ou de um exemplar completo exclusivamente para uso próprio. Não são permitidas a impressão e a reprodução de obras completas com qualquer outra finalidade que não o uso próprio de quem imprime.

A reprodução de pequenos trechos, na forma de citações em trabalhos de terceiros que não o próprio autor do texto consultado,é permitida, na medida justificada para a compreeensão da citação e mediante a informação, junto à citação, do nome do autor do texto original, bem como da fonte da pesquisa.

A violação de direitos autorais é passível de sanções civis e penais.
Coleção Digital

Avançada


Formato DC |



Título: ANALYSIS AND MODELING OF TORSIONAL VIBRATIONS AND STICK-SLIP PHENOMENON IN SLENDER STRUCTURE SYSTEMS: EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS AND NONLINEAR IDENTIFICATION
Autor: INGRID PIRES MACEDO OLIVEIRA DOS SANTOS
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  HELON VICENTE HULTMANN AYALA - ADVISOR
HANS INGO WEBER - CO-ADVISOR

Nº do Conteudo: 64542
Catalogação:  31/10/2023 Idioma(s):  ENGLISH - UNITED STATES
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=64542@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=64542@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.64542

Resumo:
During drilling for oil extraction purposes, the drill string experiences complex dynamic behavior, and this work delves into the experimental study and the mathematical modeling of such behavior. Self-excited vibrations, such as axial, lateral, and torsional vibrations, which can lead to detrimental effects such as bit bouncing, whirling, and torsional stick-slip are highlighted in this thesis. Distinct aspects of drilling dynamics are considered in this investigation to enhance the understanding of various phenomena. Initially, an experimental analysis of a lab-scale rig is conducted, providing valuable insights into the dynamics of such systems. And the influence of control parameters on the system’s response is examined, particularly in identifying the conditions under which the stick-slip phenomenon is likely to occur. Secondly, the thesis proposes system identification strategies for nonlinear systems, specifically focusing on the same laboratory test rig. An innovative ensemble approach is proposed, which combines gray and black-box modeling techniques to effectively calibrate the parameters of a dynamical system, particularly those associated with friction. This approach improves prediction accuracy compared to traditional gray-box methods while maintaining interpretability in the dynamic responses. Furthermore, the research employs physics-informed deep learning to estimate the low-dimensional model mechanical and friction parameters. Calibration using experimental data obtained from a specialized setup provides insights into the drill-string system s behavior. Finally, the thesis involves experimental investigations on the coupling between torsional and axial oscillations using a modified and adapted lab-scale drilling rig equipped with real drill bits and rock samples. In summary, this thesis advances our understanding of drill-string dynamics and presents helpful applications for system identification techniques.

Descrição Arquivo
COMPLETE  PDF
Logo maxwell Agora você pode usar seu login do SAU no Maxwell!!
Fechar Janela



* Esqueceu a senha:
Senha SAU, clique aqui
Senha Maxwell, clique aqui