基于NSGA-Ⅱ的近钻头测量短节弹性元件结构优化

作者：赵龙; 闫怡飞^*; 闫相祯; 赵垒; 韩伟民

来源：石油机械, 2019, 47(12): 15-30.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2019.12.003

• 测量短节
• 弹性元件
• 测量灵敏度
• 结构刚度
• 遗传算法
• 结构优化

弹性元件作为井下工程参数测量短节的结构薄弱环节,设计中除应使其满足测量性能要求外,还应考虑其结构的完整性。为了研究测量短节中弹性元件的综合性能,通过构建多目标参数优化模型来探讨结构参数中测量灵敏度、结构刚度与强度之间的关系,采用遗传算法获取模型的Pareto最优解,对拟定结构进行有限元分析,以验证结构的测量性能及强度。分析结果表明:弹性元件测量区域的应变值与理论值相比误差在3%以内,具有较好的一致性;极端测量工况下弹性元件测量区的最大Mises等效应力约260 MPa,与理论值相近,满足强度条件。所提研究方法可在一定程度上确保测量短节弹性元件的综合性能,也可为弹性元件的再优化及后续研究提供参考。

• 单位
  机电工程学院; 建筑工程学院; 中国石油大学（华东）