【摘 要】
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基于水下控制系统电子模块(SEM)轻量化的要求,确定了SEM结构方案,并对其耐压壳体进行了结构设计。对SEM壳体的失效模式进行了有限元分析,确定了其失效形式为屈服失效。在此基
【机 构】
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海洋石油工程股份有限公司,哈尔滨工程大学机电工程学院
【基金项目】
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工信部海洋工程装备科研项目“水下控制系统与关键设备研发”“水下控制系统对接盘、锁紧结构研制”;中央高校基金“新型复合式顶张式立管关键技术研究(编号:HEUCFP201727)”“深水作业系统快速换接装置及其智能力/位混合控制研究(编号:HEUCF170703)”部分研究成果
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基于水下控制系统电子模块(SEM)轻量化的要求,确定了SEM结构方案,并对其耐压壳体进行了结构设计。对SEM壳体的失效模式进行了有限元分析,确定了其失效形式为屈服失效。在此基础上,采用一种基于响应面方程的多目标优化法建立了SEM壳体的响应面方程模型,应用Pareto遗传算法得到了响应面模型方程的全局最优解,从而得到壳体优化后的参数值;最后将所设计的SEM壳体采用优化后的结构尺寸加工制造成实体,并对其进行了高压舱试验验证,结果表明,优化后的SEM壳体质量较优化前降低了24.8%,且满足其在强度和稳定性方面的要求,实现了SEM轻量化的目标。本文研究成果对深水水下控制系统电子模块壳体结构设计具有较好的借鉴意义。
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