基于NSGA-Ⅱ的近钻头测量短节弹性元件结构优化

摘要：

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.

关键词：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

所属期刊栏目：47

分类号：TE927(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家科技重大专项“普光气田高钢级厚壁套管变形规律研究”2016ZX05017-003;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目“储气库水平井注采管柱振动机理及安全分析”18CX02154A;中石油科技计划项目“苛刻井管柱可靠性设计与评价方法研究”2016A-3905;青年科学基金项目“基于Euler流固耦合模型的储气库井注采管柱气流激励振动机理及动力响应研究”51804330

在线出版日期：2020-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：15-22,30