基于拓扑优化方法的BV500型可控震源振动器平板激振性能改善研究
黄志强1
付铭威1
席御僖2
李刚1
王若豪1
蒲伟1
1.西南石油大学 机电工程学院,成都 6105002.中国石油集团东方地球物理公司勘探有限责任公司西南物探分公司,成都 610213
摘要：BV500型可控震源振动器在川渝地区作业过程中,由于平板设计不合理,导致振动能量下传率低、激发信号畸变严重.因此,引入连续体拓扑优化方法,采用固体各向同性材料惩罚(Solid Istropic Material with Penalization,SIMP)模型变密度法,从降低质量和增加刚度两个方面对BV500型可控震源振动器平板进行优化设计,创新研制了一种"八边形工字钢-20a"平板.优化后平板质量减轻了45.29%,平板刚度提升了79.92%,并开展了优化前后平板激振性能研究.仿真研究结果表明,与原铝合金整体平板相比,"八边形工字钢-20a"平板的能量下传率提高了15.11%,地表接触中心点位移振幅增大了43.74%,互作用力振幅提升了40.56%.现场实验表明,"八边形工字钢-20a"平板激振时,检波器近场信号平均振动速度有效值提升了22.23%,检波器远场信号平均振动速度有效值提升了39%,规律与可控震源道路激振数值仿真模拟结论一致."八边形工字钢-20a"平板激振性能优于原铝合金整体平板,有效改善了BV500型可控震源在川渝地区道路激振效果.
关键词：可控震源振动器平板激振性能拓扑优化振动试验
分类号：TH123(机械设计、计算与制图)
论文发表日期：2025-04-14
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 75-84 )
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