基于响应曲面法的闸板防喷器壳体优化设计

作者：武宁盼; 张杰^*; 张川; 陈涛; 刘鸣; 赵琳; 陈良刚

来源：石油工业技术监督, 2023, 39(03): 48-77.

DOI：10.20029/j.issn.1004-1346.2023.03.010

• 防喷器壳体
• 有限元
• 等效应力
• 响应曲面
• 优化设计

针对FZ35-105防喷器存在体积大、质量大等难题，建立105 MPa闸板防喷器壳体承载数值计算模型，研究防喷器壳体长度、宽度和高度对力学性能的影响。基于响应曲面法设计了17个实验组，系统研究了壳体长度、宽度和高度之间交互作用对壳体应力影响，构建了以等效应力为响应值的二次响应面模型，通过求解得到最小响应值下闸板防喷器最优壳体尺寸参数，并将优化前后结构强度进行对比。采用有限元与响应曲面相结合方法，为防喷器壳体尺寸优化提供了新思路，也可用于其他多参数优化设计。

• 单位
  石油大学机电工程学院