为了对液压缸直接作用式隔水管张紧系统样机设计方案进行原理验证,基于SimulationX多学科仿真软件构建了气液回路和多体机械系统的联动模型,分别在正常钻井作业、对称布置的两套张紧液压缸失效和隔水管紧急解脱3种工况模式下对张紧系统开展了动态响应分析研究。研究表明:在正常钻井作业工况下,张紧系统的中位张力、补偿精度、蓄能器气体压力达到设计目标,并满足规范标准的要求;对称布置的两套液压缸失效后,通过增加中位压力值,仍可保持足够的系统张力;在隔水管下部总成和防喷器组发生紧急解脱后,张紧液缸行程小于设计最大行程,活塞和缸体之间没有发生碰撞,蓄能器压力波动基本保持稳定。研究结果对于液压缸直接作用式隔水管张紧系统的研制具有重要的意义。

电液伺服阀是飞控系统的核心元件其设计过程中涉及到多种建模、仿真工具的使用包括UGANSYS、CFD、AMESim、Simulink等同时存在大量的数据和命令的交互。在传统设计过程中需要对这些仿真流程进行分别独立分析同时不断修改模型、切换软件存在大量的重复操作严重浪费时间。该文建立了一种多学科集成仿真平台对偏转板伺服阀设计过程中常用的仿真模型进行集成将偏转板伺服阀的设计过程简化为操作方便、流程固化的基本过程降低仿真工具的使用难度实现偏转板伺服阀设计中典型仿真过程的模块化减少相似仿真过程的建模时间避免了重复工作有利于提高仿真工作的效率。

该文基于AMESim、ANSYS系列软件等仿真工具，建立了偏转板射流伺服阀的仿真分析模型。首先，偏转板射流伺服阀的前置级流场CFD建模仿真，实现了前越级流场性能的仿真计算；然后，以前置级CFD分析结果为基础，偏转板射流伺服阀的液压系统仿真和前置级液压模型定义；最后，建立了多种软件的联合仿真平台，实现了多种仿真软件间的调用和通信，实现了完整仿真过程的模块化、参数化。