基于响应面法的长管道水下液压系统优化设计

简介

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。