基于有限元分析法的石油机械设备设计流程.pdf

学兔兔 54一 ■技术交流 石20油15和年化第工18设卷备 一 基于有限元分析法的石油机械设备设计流程 杨锐 (大庆钻探工程公司钻井四公司 ，吉林松原 138000) [摘 要】本文在有限元分析优化的基础上，介绍了石油机械设备设计流程，针对目前石油机械设备存在的问题，阐述了基 于有限元设计优化过程与传统设计过程的区别和联系。通过计算机软件和基于有限元分析的优化设计模型的构建，对石油 机械设备设计步骤作出进一步优化分析，实现高效率运作模式。在实践中将该优化成果进行合理应用，将显著提高企业的 经济效益。 [关键词】有限元分析法；石油机械设备；优化设计 石油机械设备在能源产业迅速发展的形势 分析计算中得以应用，还在其他科学技术领域中 下得以广泛应用，随着石油价格的不断变动以及 得到广泛应用，成为一种实用高效的数值分析方 开采难度逐年加大，石油装备的创新设计开发显 法。本文使用有限元分析法来处理石油设备的设 得 日趋重要。创新不仅是石油生产开发工作的前 计 问题 ，旨在提高石油机械设计的效率和成功 提，而且对石油产品的质量和成本也发生重要影 率 。 响。 对于有限元分析法应用的研究，许多学者作 目前，在石油机械设备设计过程中常见的问 出了相应的贡献。王焕定等人[21利用有限元分析 题有： 软件，对超规范管板系统作出了结构优化设计， (1)经验选材方式。机械设备材料的选择影响 从而使得管板系统优化后的重量相比手工计算减 设备外观、使用性能、使用寿命等方面，选材至 少很多，以实现零构件 中力的分布需要；陈龙、 少要满足性能和工艺这两种基本要求。然而通常 文湘隆、丁国平 3【】以有限元分析软件ANSYS为基 情况下，一些人仅仅依据简单的计算和经验提供 础 ，阐述 了如何应用该软件实现对普通 圆轴强 的信息选择设备制造材料，这种方式严重阻碍了 度、刚度的校核，同时提出了在满足要求情况下 设备设计最优化的进程。 的结构优化方法；杨利伟、李志来4【】在有限元分析 的基础之上，提出了柔性支撑结构 以满足反射镜 (2)设备设计标准零散杂乱，没有在石油设备 的面形精度要求。 设计工作中实现标准化与优化模型的融合。 笔者基于石油机械设备的多维设计技术，通 在大力弘扬可持续发展的今天，降低能耗、 过Inventor软件的运用，对Inventor的零构件设计、 提升机械设备的可用性对于石油机械设备设计具 组装包括重要特征的参数化进行了分析，提出了 有十分重要的意义。企业对于石油机械设备的设 石油机械设备设计的最佳流程及最优设计方法。 计开发，应坚持走标准化、低投入、零污染、高 效能的发展模式。