КОЛЕБАНИЯ БУРОВОГО СНАРЯДА В СКВАЖИНЕ, ЗАПОЛНЕННОЙ ЖИДКОСТЬЮ
Буровой снаряд, подвешенный на канате, двигался в буровой скважине, заполненной глинистым раствором, под действием собственного веса Р. Коэффициент жесткости каната С, сила сопротивления движению снаряда /?= — Ри, где Р— постоянный коэффициент. В ‘определенный момент произошло резкое торможение лебедки. Найти уравнение последующего движения снаряда, если считать, что в момент окончания торможения его скорость соответствовала гп.
■ 189
Направим ось х вдоль каната по вертикали вниз, взяв начало отсчета в положении статического равновесия снаряда. Запишем начальные условия: х=—Р/С и v=v0 при 1=0.
Дифференциальное уравнение движения снаряда будет для этого случая соответствовать (8.7). При этом k—(Cg/P)i/2′, b=$gj2P. Предположим, сопротивления в скважине таковы, что Ь<к. Тогда закон движения запишется в виде (9.8). Для определения постоянных интегрирования возьмем от (9.8) производную по t, т. е. определим скорость колебаний
л:=е — м (—Суку cos t+С2kt sinк11)—be "ы (sin kt t+
+ C2cosklt), (9.20) {
где kt=(k2~b2)112.
Подставляя начальные условия в (9.8) и (9.20), имеем Vo—bP/C
Cl~ — ■ Г‘~(к2-Ь2)112′
Подставив значения Сх и С2 в (9.8), получим закон колебаний снаряда
Р, Cvo~bP. т
(9-21) |
~ы( Р, Cvo-ЬР. . с=е I ——cos/c!/н :—■—smkit I.
KiC /
Из уравнения (9.21) следует, что колебания снаряда в скважине, заполненной глинистым раствором, действительно являются затухающими. Период этих колебаний
Ti^n/lk2-^) . (9.22)
4Р2 )
Интенсивность затухания колебаний характеризуется так называемым логарифмическим декрементом
In е-ьг> = -*>Г,. (9.23)
Чем больше величина М, тем быстрее уменьшается амплитуда колебаний снаряда. В общем случае размахи затухающих колебаний уменьшаются по закону геометрической прогрессии.