| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第7-13页 |
| 1.1 课题来源与背景 | 第7-8页 |
| 1.2 课题研究意义 | 第8页 |
| 1.3 压裂泵的国内外研究现状 | 第8-10页 |
| 1.4 结构优化设计的国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.5 本文研究的主要内容 | 第11-13页 |
| 2 压裂泵总体方案设计 | 第13-26页 |
| 2.1 总体方案设计原则 | 第13页 |
| 2.2 压裂泵动力端总体方案设计 | 第13-19页 |
| 2.2.1 压裂泵动力端传动方案 | 第13-14页 |
| 2.2.2 压裂泵动力端结构布局方案 | 第14-19页 |
| 2.3 压裂泵关键件设计 | 第19-25页 |
| 2.3.1 曲轴设计 | 第19-22页 |
| 2.3.2 箱体设计 | 第22-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 3 压裂泵动力端动力学研究 | 第26-45页 |
| 3.1 解析法动力学分析 | 第26-33页 |
| 3.1.1 单缸曲柄滑块机构动力学分析 | 第26-28页 |
| 3.1.2 关键件受力分析 | 第28-33页 |
| 3.2 基于ADAMS动力学仿真分析 | 第33-42页 |
| 3.2.1 动力学仿真技术ADAMS | 第33-35页 |
| 3.2.2 压裂泵动力端动力学仿真分析 | 第35-40页 |
| 3.2.3 ADAMS动力学仿真结果 | 第40-42页 |
| 3.3 解析法及ADAMS仿真结果对比分析 | 第42-44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 4 基于OptiStruct的压裂泵关键件结构多目标拓扑优化 | 第45-58页 |
| 4.1 结构拓扑优化设计理论及方法 | 第45-47页 |
| 4.1.1 拓扑优化理论基础 | 第45-46页 |
| 4.1.2 Optistruct优化设计方法 | 第46-47页 |
| 4.2 多目标拓扑优化数学模型 | 第47-49页 |
| 4.2.1 多工况静态刚度拓扑优化模型 | 第47-48页 |
| 4.2.2 动态低阶固有频率拓扑优化目标 | 第48页 |
| 4.2.3 综合多刚度及低阶频率多目标拓扑优化模型 | 第48-49页 |
| 4.3 箱体拓扑优化模型 | 第49-55页 |
| 4.3.1 优化区域确定 | 第50-51页 |
| 4.3.2 载荷边界条件 | 第51-52页 |
| 4.3.3 优化参数设置 | 第52-55页 |
| 4.4 箱体拓扑优化结果及分析 | 第55-57页 |
| 4.5 箱体初始结构方案设计 | 第57页 |
| 4.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 5 基于AWE的箱体结构尺寸参数优化设计 | 第58-78页 |
| 5.1 结构尺寸参数优化设计方法 | 第58-63页 |
| 5.1.1 响应面分析法简介 | 第58-59页 |
| 5.1.2 响应面法理论基础 | 第59-61页 |
| 5.1.3 AWE优化设计方法 | 第61-63页 |
| 5.2 箱体结构尺寸参数多目标优化设计 | 第63-70页 |
| 5.2.1 箱体尺寸优化设计数学模型 | 第63页 |
| 5.2.2 试验设计 | 第63-67页 |
| 5.2.3 响应面拟合 | 第67-68页 |
| 5.2.4 响应面拟合评价 | 第68-69页 |
| 5.2.5 箱体结构尺寸优化结果 | 第69-70页 |
| 5.3 优化后箱体结构性能分析 | 第70-77页 |
| 5.3.1 原箱体静动态性能分析 | 第70-73页 |
| 5.3.2 优化后箱体静动态性能分析 | 第73-76页 |
| 5.3.3 箱体结构性能对比分析 | 第76-77页 |
| 5.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 结论 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83-85页 |