ورود
مقالات فارسیISIکنفرانسهاژورنالها

Statistical Analysis and Optimization of Drilling Process using Response Surface Methodology and Experimental Data

محل انتشار: مجله معدن و محیط زیست، دوره: 15، شماره: 1
سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 45

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:
https://civilica.com/doc/1880432

شناسه ملی سند علمی:

JR_JMAE-15-1_004

تاریخ نمایه سازی: 20 دی 1402

چکیده مقاله:

It is well-established that the response surface methodology (RSM) is commonly employed to establish the differences between the predicted values and those observed experimentally. This study mainly goals on the impact of four drilling factors including weight on the bit (WOB), the rotating rapidity of the bit, RPM, cutting angle , and rock resistance on the penetration rate of the drilling tool. In this examination, three kinds of limestone rocks were considered. The planned assessments were carried out at three stages of the considered four input variables. The statistical analysis was realized using both RSM approach and analysis of variance (ANOVA). This analysis allowed us to develop the appropriate penetration model with a higher determination coefficient of ۹۶.۱۹%, which demonstrates the high correlation between the predicted and experimental data, and consequently, it can be concluded that the obtained model is highly suitable for the prediction of the penetration rate. Also from variance analysis, the results obtained show that rotational speed, RPM, and weight on the bit (WOB) parameters, as well as the nature of the rock, which is determined by the rock compressive resistance, having a significant effect on the penetration rate; however, the rake angle has little effect. Finally, the optimal parameters were determined to find the best possible penetration rate of the drilling tool.

کلیدواژه ها:

Optimization ، Experimental data ، Drilling Parameters ، Optimal parameters ، RMS and ANOVA

نویسندگان

Rym Khettabi

Mechanical Engineering Department, University of ۲۰ Août ۱۹۵۵ Skikda, El Hadaiek Road, Skikda, Algeria

Issam Touil

Mechanical Engineering Department, University of ۲۰ Août ۱۹۵۵ Skikda, El Hadaiek Road, Skikda, Algeria

Mohamed Kezzar

Mechanical Engineering Department, University of ۲۰ Août ۱۹۵۵ Skikda, El Hadaiek Road, Skikda, Algeria

Mohamed R. Eid

Department of Mathematics, Faculty of Science, New Valley University, El-Kharga, Al-Wadi Al-Gadid, Egypt

Fatima.Z Derdour

Mechanical Engineering Department, University of ۲۰ Août ۱۹۵۵ Skikda, El Hadaiek Road, Skikda, Algeria

Kamel Khounfais

Physical Engineering Department, University of ۲۰ Août ۱۹۵۵ Skikda, El Hadaiek Road, Skikda, Algeria

Lakhdar Khochmane

Mechanical Engineering Department, University of ۲۰ Août ۱۹۵۵ Skikda, El Hadaiek Road, Skikda, Algeria

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • . Tuna, E. (۲۰۱۰). Real-time-optimization of drilling parameters during drilling ...
  • . Saeidi, O., Torabi, S. R., Ataei, M., and Rostami, ...
  • . Saeidi, O., Rostami, J., Ataei, M., and Torabi, S. ...
  • . Shad, H. I. A., Sereshki, F., Ataei, M., and ...
  • . Piri, M., Mikaeil, R., Hashemolhosseini, H., Baghbanan, A., and ...
  • . Doiron, H.H. and Deane, J.D. (۱۹۸۲). Effects of hydraulic ...
  • . Harold, H. and John, D. (۱۹۸۲). Effect of hydraulic ...
  • . Ataei, M., KaKaie, R., Ghavidel, M., and Saeidi, O. ...
  • . Irawan, S., Rahman, A., and Tunio, S. (۲۰۱۲). Optimization ...
  • . Garnier, A. and Van Lingen, N. (۱۹۵۹). Phenomena affecting ...
  • . Alipenhani, B., Majdi, A., and Amnieh, H.B. (۲۰۲۲). Capability ...
  • . Taguchi, G. (۱۹۸۷). System of experimental design; engineering methods ...
  • . Gunst, R.F. (۱۹۹۶). Response surface methodology: process and product ...
  • . Millheim, K.K. (۱۹۸۳). An engineering simulator for drilling: part ...
  • . Montgomery, D.C. and Raymond, H.M. (۲۰۰۲). Response Surface Methodology: ...
  • . Kyratsis, P., Markopoulos, A.P., Efkolidis, N., Maliagkas, V., and ...
  • . Moradi, M. and Mohazabpak, A. R. (۲۰۱۸). Statistical Modelling ...
  • . Salehnezhad, L., Heydari, A., and Fattahi, M. (۲۰۱۹). Experimental ...
  • . Zhang, W., Huang, Z., Kang, M., Shi, M., Deng, ...
  • . Alakbari, F.S., Mohyaldinn, M.E., Ayoub, M.A., Muhsan, A.S., and ...
  • . Surekha, B., Sree Lakshmi, T., Jena, H., and Samal, ...
  • . Capik, M. and Batmunkh. B. (۲۰۲۱), Measurement Prediction, and ...
  • . Modi, M., Agarwal, G., Patil, V., Bhatia, U., and ...
  • . Aamir, M., Tu, S., Tolouei-Rad, M., Giasin, K., and ...
  • . Venkateshwarlu, N., Singaravel, B., Shekar, K.C., and Prasad, S.D. ...
  • . Cooper, G.A. (۲۰۰۶). Pay zone–drilling simulator– operators manual. Houston, ...
  • . Pelfrene, G. (۲۰۱۰). Rôle du processus de forabilité des ...
  • . Montgomery D.C. (۲۰۰۱). Response surface methods and other approaches ...
  • . Gaitonde, V., Karnik, S., Achyutha, B., Siddeswarappa, B., and ...
  • . Aouici, H., Yallese, M.A., Chaoui, K., Mabrouki, T., and ...
  • . Bouzid, L., Yallese, M.A., Chaoui, K., Mabrouki, T., and ...
  • . Myers, R.H. and Montgomery, D.C. (۱۹۹۵). Response Surface Methodology: ...
  • . Deng, L. and Cai, C. (۲۰۱۰). Bridge model updating ...
  • . Subrata, M., Asish, B., and Pradip, K. (۲۰۱۱). Ni-Cr-Mo ...
  • . Suresh, R., Basavarajappa, S., and Samuel, G. (۲۰۱۲). Some ...
  • . Khosla, A., Kumar, S., and Aggarwal, K.K. (۲۰۰۶). Identification ...
  • . Neşeli, S., Yaldız, S., and Türkeş, E. (۲۰۱۱). Optimization ...
  • . Derdour, F.Z., Kezzar, M., Bennis, O., and Khochmane, L. ...
  • . Mostefaoui, A., Sari, M.R., Kezzar, M., and Eid, M. ...
  • . Khentout, A., Kezzar, M., and Khochemane, L. (۲۰۱۹). Taguchi ...
  • . Derdour, F. Z., Kezzar, M., and Khochemane, L. (۲۰۱۸). ...
    • نمایش کامل مراجع