基于响应面法的长管道水下液压系统优化设计

来源：机床与液压杂志2016年第19期北京时间：

作者：赵弘

单位：中国石油大学（北京） 机械与储运工程学院；中国石油大学（北京） 机械与储运工程学院

摘要：针对海上钻井平台上带长管道的水下液压系统进行研究，建立该系统的简化数学模型，对系统的时域响应进行分析。应用AMESim仿真软件对该系统进行建模并分析其动态特性，得出不同管长、管径、油液黏度以及弹性模量条件下的系统响应曲线；分析蓄能器的位置对系统动态特性的影响。利用基于响应面法的BoxBehnken试验设计方法分析各因素对系统动态响应时间的影响程度，得出各因素与响应时间的数学模型。对系统进行参数优化设计，得到最佳的管长、管径、油液黏度、弹性模量及蓄能器位置的优化设计方案。优化结果与原设计对比后发现，优化设计的响应时间仅为原模型动态响应时间的349%，极大提高了系统的响应时间，为水下液压系统带长管道系统设计提供了参考。

关键词：水下液压系统;数学模型;时域响应;AMESim;响应面法;优化设计

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51575528）