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采用ANSYS有限元分析方法对封隔器的组合胶筒系统进行单因素离散优化,得出了单因素参数对组合胶筒接触应力影响规律和最优取值区间,并结合正交试验理论考虑因素间交互作用,对组合胶筒四因素三水平正交优化。结果表明：四因素三水平优化的最优几何参数组合比单因素最优值的组合更符合目标函数要求。该最优组合使得胶筒与套管峰值接触应力增大了11%,较高水平的接触应力分布区域更长,能够取得更好的密封效果。