基于响应面法的煤矿钻孔随钻超声成像仪器受力部件优化设计

Optimization design of forced parts in ultrasonic imaging instrument while drilling in coal mine based on response surface method

汪兴明 ¹鲜林 ²陈璐思 ²伍好好³

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作者信息

1. 成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610059;四川煤矿安全监察局安全技术中心,四川成都610046
2. 四川煤矿安全监察局安全技术中心,四川成都610046
3. 中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037
折叠

摘要

为研制适用于煤矿瓦斯抽采钻孔、满足施工强度要求的小尺寸随钻超声成像仪器,对随钻超声成像仪器的关键受力部位——超声探头安装孔进行优化设计,分析煤矿瓦斯抽采钻孔的一般规格,建立超声探头安装孔的三维模型,确定关键参数类型及其取值范围,采用极差分析法找到对受力部件强度影响较大的参数,基于响应面法开展有限元数值模拟,运用Box-Behnken 设计方法得到超声探头安装孔关键参数与仪器受力部件性能指标的关系,优化受力部件关键参数的数值.结果表明:优化前最大的等效应力为138.6MPa,优化后受力部件最大等效应力较优化前降低9.05％.结论验证了设计方法的有效性,为煤矿抽采钻孔随钻测井仪器的研制提供思路.

关键词

抽采钻孔/随钻测井/超声成像/优化设计/响应面法

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基金项目

出版年

2021

中国安全生产科学技术

中国安全生产科学研究院

中国安全生产科学技术

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：1.119

ISSN：1673-193X

被引量1

参考文献量15

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