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作者：黄志强;付铭威;席御僖;李刚;王若豪;蒲伟;
单位：西南石油大学机电工程学院;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;
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
基金资助：国家自然科学基金项目（41902326）;; 四川省科学与技术项目（22GJHZ0284）;; 南充市-西南石油大学市校科技战略合作专项（SXHZ048）;; 企业横向合作项目（JSTKY-22-002）~~
