嵌入式模拟器（精选4篇）
嵌入式模拟器 篇1
1背景
Game Boy Advance游戏以其独特的魅力吸引了大量的游戏爱好者。相对Game Boy游戏的早期版本,如Game Boy、Game Boy Color游戏,Game Boy Advance游戏需要耗费庞大的系统资源,随着嵌入式处理器处理能力的迅猛发展,GBA游戏模拟器在嵌入式处理器的移植、运行成为了可能。模拟器的移植工作是本论文中最大的内容之一,移植工作显得非常重要,它决定着这个论文是否能顺利进行下去。但是移植过程中会出现许多不确定因素,因素是多样的,有被移植代码的因素,也有来自SDL本身接口函数处理的因素,因此被移植代码是否最终能够在系统中正常运行将遇到许多障碍。由于windows下的开发工具非常方便,因此我们的思路是先抛开SDL的移植,在去掉windows的API接口后先能够确保代码在windows上编译通过, 然后再将代码进行SDL移植,虽然看似多走了一段路,但这样将移植风险降到了最低。
Game Boy Advance模拟器能够正常在嵌入式系统下运行, 其移植过程是一个充满挑战的旅程,我们选择VC++6.0,通过VC++6.0 windows开发工具的调试修改,使得GBA游戏能够在windows下运行,最终能够移植到嵌入式系统下运行。
2 Game Boy Advance在SDL上的移植
由于Game Boy Advance模拟器是开源代码,所以在网上可以找到Game Boy Advance模拟器的部分代码,但这些代码都只能在系统上编译以及对GBA文件进行解码,但是调用windows的AIP函数会出错,所以没有游戏运行窗口、按键响应、音频播放等基本功能,也就是说,一般用网上的开源源代码编译出来的可执行程序不能直接运行GBA游戏。
SDL是一个用C语言编写的免费跨平台多媒体开发库,使用LGPL许可证,可用于游戏、游戏开发工具、模拟器、样本演示、多媒体应用等。[1]为了添加人机交互界面,我们直接将工程中的windows的API函数抛弃,与跨平台的SDL相结合起来, 调用SDL中的一些库函数,从而实现对Game Boy Advance模拟器的移植。
2.1 SDL库函数的添加
先将开源源代码工程中的main.cpp文件更名new Main.cpp,把Game Boy Advance整个工程文件和new Main.cpp文件添加到VC++6.0的工程中,当执行编译时会产生许多错误,部分错误如下:
可以看出,编译出错主要是因为源工程是直接调用win-dows下API函数,但我们在移植初将这些API函数的头文件删除了,部分删除内容如下:
所以,如果要进行SDL移植,就要加上SDL库和模拟器源代码的头文件,添加内容如下:
至此,Game Boy Advance模拟器开源源代码成功用SDL移植成无人机交互界面的模拟器。
3为Game Boy Advance模拟器增加人机交互界面
当Game Boy Advance在Windows上利用SDL实现了无人机交互界面移植成功后,模拟器还只是“又聋又哑”,还需要添加人机交互界面才是一个完整的模拟器。这个过程包括了3大部分的内容:游戏画面、键盘响应、声音播放。
3.1窗体设计
通过SDL建立窗口界面,在new Main.cpp的main函数里添加创建窗口语句,就可以建立在windows下的窗口,部分程序如下:
3.2加入键盘响应
为了能响应到按键事件,我们在new Main.cpp文件中利用SDL对按键事件响应的判断,自行编写按键事件响应函数,从而可以达到对按键进行响应,程序如下:
3.3加入声音播放引擎
到目前为止,我们还剩最后的声音处理了,怎样处理声音这一块呢?借助SDL库,将解码声音播放出来,我们最终解决了这个问题。在原本new Main.cpp中被注销掉的代码位置中填入SDL声音引擎。
首先在ZSC_system Sound Init填入内容下,其中是SDL库对声音驱动的初始化代码如下:
在结构中,定义了声音播放的回调函数ZSC_sound Callback,该函数将游戏中解码的音频数据sdl⁃Buffer不断拷贝到播放数据流中。部分程序如下:
经过分析,所播放的音频数据是通过Write Sample函数来实现解码程序和播放程序相互连接的,由Write Sample函数代码和Write Sample在sound.c中被调用可以看出来Write Sample函数是声音处理的关键函数,部分程序如下:
Write Sample中,当音频数据采集到AUDIOBUFFER的长度后,音频数据通过play_sample播放出去。我们将play_sample填入代码,将采集到的音频数据存储在final_wave中,由回调函数waveout播放出去。部分程序如下所示:void play_sample(signed char*data L,signed char*data R)
因为原代码中的close_audio用来关闭声音设备,而SDL的SDL_Close Audio()函数可以用来实现对声音设备的关闭,因此在close_audio中填入代码:
至此模拟器能够显示游戏画面、播放游戏音乐、响应用户指令,已经能够运行在凌动平台下了,有了上述基础下一步只需要做一些小小改动即可运行在嵌入式系统,如linux系统、 Win CE等等。移植Game Boy Advance模拟器运行游戏如图1所示:
4结束语
论文成功的将Game Boy Advance游戏模拟器成功移植到凌动平台上。通过测试,支持大部分网络下载的GBA文件格式的游戏。游戏画面清晰流畅,声音,按键操作可靠。论文虽然达到了预期目的,但仍有许多可以改善的地方,如在游戏运行中存在声音有轻微不流畅,画面有轻微卡、顿的现象,将在后续的研究过程中进行改进。
摘要：论文将GameBoyAdvance游戏模拟器移植到嵌入式系统中。借助开放源代码的跨平台多媒体开发库SDL,实现对现有基于PC的GameBoyAdvance模拟器源代码进行移植,包括对窗口的设计、按键事件的判断和音频播放等人机交互界面设计,最终实现了GameBoyAdvance游戏在凌动平台上的运行。
关键词：GameBoyAdvance游戏,SDL库,嵌入式系统
参考文献
[1]王园园,高明煜,曾毓.基于SDL库的嵌入式平台中文显示技术研究[J].计算机系统应用,2009(4).
[2]顾叶锋,付宇卓,鲁欣.基于ARM Linux的Game Boy模拟器移植和优化研究[J].计算机仿真,2005(9).
[3]赵成.嵌入式系统应用基础:基于S3C2410A的SKYEYE的仿真与实践[M].北京:国防工业出版社,2012.
[4]谢蓉,巢爱棠.Linux基础及应用[M].北京:中国铁道出版社,2005.
嵌入式模拟器 篇2
软件技术的进步，特别是嵌入式实时操作系统RTOS(Real Time Operation System)的推出，为开发复杂嵌入式系统应用软件提供了底层支持和高效率开发平台。RTOS是一种功能强大、应用广泛的实时多任务系统软件，它管理系统硬件资源，用户可以通过应用程序接口API实现各种资源调用，在RTOS的基础上方便快速地开发所需的应用系统。
SoC(System on a Chip)设计逐渐成为新的设计热点。嵌入式系统开始向高性能、高可靠性、低功耗、小型化方向发展。今天的嵌入式系统设计已经发展成为把整个系统功能集成到单一芯片的SoC设计，SoC从整个系统角度出发，把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来，在单个芯片上完成整个系统功能。
电路的集成规模和软件的复杂程度不断提高，使传统的设计方法已经不能适应快速发展的嵌入式产品设计需要。硬件综合工具、IP重用概念和RTOS技术的出现为嵌入使系统设计带来了全新的内容，在此基础上发展的嵌入式协调设计(Co-Design)技术，代表嵌入式系统设计新的方向，有着广泛的研究和应用前景。
1 嵌入式软硬件协调设计方法
传统的嵌入式系统设计中，先进行硬件阶段设计，后进行软件阶段设计，软硬件设计阶段完成后进入系统集成测试。这种设计方式的主要弊端：1)软件和硬件设计串行开发;2)在集成测试中如果发现错误，修正非常困难。因此，为了克服传统嵌入式系统设计的缺陷，提高系统的开发效率，缩短系统的开发周期，在设计初期，采用划分手段把整个系统划分成适合软件和适合硬件实现两部分，使后续软件和硬件设计能够并行进行，同时通过软硬件划分可以优化系统结构和性能，以达到使用最小的代价实现系统最优功能。在软硬件设计完成后，利用形式化验证或模拟的方法完成系统功能的正确性证明，完成设计中的形式化描述与系统功能的一致性检验，经验证的系统描述可进一步进行软硬件综合和系统集成，最终形成目标系统。
在图1所示的协调设计方法中，软硬件划分和协同验证在整个设计流程中至关重要。对于复杂的嵌入式系统，软硬件划分实现对系统的有效分割，借助优化算法和工具，根据系统实现的约束条件(如功耗、面积、性能和实时性等)，把整个系统划分为适合硬件和软件两部分实现，提高的系统开发效率。协同验证在系统设计初期检验系统功能和性能是否满足设计需求，在传统的设计方法通常采用“硬件先行”的设计方法，首先进行硬件设计，硬件设计完成测试无误后，再进行软件设计，这样，在软件设计过程中，如果发现软硬件划分不合理或者发现硬件设计错误(或者软硬件设计都完成后，在系统集成调试中发现错误)，修正十分困难，最后导致整个系统设计的返工。协同验证克服传统的设计方法上的缺陷，在软件和硬件设计编码完成后，通过构建软件和硬件模拟器，验证系统功能、检验系统性能是否满足设计要求。在验证过程中，如果发现系统设计错误，可以及时修改系统设计代码，然后再验证直到系统设计满足要求。经过验证的软件设计和硬件设计进一步综合形成最终嵌入式产品。
2 硬件验证方法
硬件模拟的目标是用软件模拟目标设计各元件单元功能，通过计算模拟输出分析评价硬件设计的行为特性。硬件模拟通常采用的算法有表驱动算法和事件驱动算法，表驱动算法根据设计电路的输入输出关系，按周期分配各元件的模拟顺序，当设计的输入发生变化时，模拟算法分别按周期依赖关系分别模拟目标设计中的所有元件行为特征，产生模拟结果输出。事件驱动算法跟踪并记录电路中输入发生变化的元件，在模拟过程中，只对输入发生变化的元件进行模拟，模拟产生的输出作为下一级元件输入，驱动下一级元件的模拟，直到所有的元件模拟完成产生最终的模拟结果。
从实现方法上，硬件模拟可以分为解释性模拟和编译性模拟，解释型模拟动态的解释被模拟单元的功能特性，适合事件驱动调度特点，因此解释性模拟器往往和事件驱动算法相结合。编译型模拟特点是模拟速度快，和解释性模拟不同，编译型模拟在模拟前先生成各元件单元的模拟顺序，模拟调度动态维护模拟事件队列，根据队列中事件的周期先后完成各单元模拟，模拟产生的新事件插入到模拟事件列表中。
编译型模拟方法和事件驱动调度算法结合实现编译型事件调度硬件模拟器，简称硬件模拟器。硬件模拟器的构造过程首先把硬件描述转换成等价的C++语言描述，并和模拟调度核心库一起编译链接生成可执行的硬件模拟程序(如图2)。模拟调度核心负责管理核调度事件模拟队列，并根据模拟队列的时间顺序模拟当前时刻的事件和与当前时刻事件相关联的执行单元。
在编译型事件驱动模拟器中，设计单元输入和输出以事件的形式表示，模拟调度算法根据事件产生的时间标记(Time Stamp)，把新事件插入到事件队列中去。调度算法采用时间优先调度策略，从调度队列中取出当前时刻发生的事件，激活与该事件相关的可执行单元，完成相应设计单元的功能模拟。在模拟过程中，模拟调度动态地调度被模拟单元，使之在所有输入条件满足时完成模拟，模拟结束后被模拟的事件从模拟队列中删除。直到所有事件模拟完毕，在特定事件内没有新事件产生时结束模拟。
3 软件验证方法
嵌入式软件验证一般采用指令集模拟器(Instruction Set Simulation，简称ISS)，指令集模拟器通过建立处理器功能精确模型，以指令精确(Instruction accurate)、周期精确(Cycle accurate)和时钟周期精确(Clock accurate)验证嵌入式软件在目标CPU上运行过程。模拟精度越高，模拟细节越多，模拟速度越慢(图3)。
由于ISS使用纯软件手段实现CPU功能，模拟速度受到很大的限制，虽然人们提高ISS模拟速度上作了大量有益的探索，但对于复杂的嵌入时软件完成CPU全功能模拟，仍然需要大量的时间开销。Marcello Lajolo等人提出了一种基于编译的软硬件协同模拟方案，使用控制流图(CFG)建立周期精确性能模型。Vojin Zivojnovic提出了一种使用代码转换(binary-to-binary)方法，把目标机代码转换成可在宿主机CPU上运行的指令集，直接在宿主机上运行目标代码，在宿主集CPU和硬件环境下验证嵌入式软件功能。
RTOS软件模拟器以代码转换为基础，利用RTOS模块化、易移植的特点，通过修改RTOS硬件相关部分代码，实现嵌入式代码向宿主机器代码的转换。对于特定硬件设计，通过编写该硬件模拟驱动(Hardware Simulating Driver，简称HSD)实现软件模拟器和硬件模拟器的模拟交互，实现软硬件的协同模拟(图4)。嵌入式软件代码、硬件模拟驱动代码和RTOS代码一起编译链接最终生成可以直接运行于宿主机器上的RTOS软件模拟器。
硬件模拟器和软件模拟器分别以不同的进程运行于宿主机环境下，在软硬件协同模拟过程中，软件模拟器对硬件的访问通过向硬件模拟器发送模拟请求事件，调用硬件模拟器功能，硬件模拟器收到软件的模拟器请求后，完成相应的模拟动作，并把反馈的结果以事件形式通过TCP/IP包返回。
RTOS模拟器克服ISS速度低的缺点，从更高层次上验证嵌入式软件功能，对于复杂或者有特殊要求的嵌入式软件，可以借助其它如代码静态分析、关键任务运行时限分析等手段实现嵌入式软件的更可靠的验证。
4 结论
嵌入式系统协调设计方法在设计初期通过验证的手段检验系统设计是否满足功能需求，排除潜在设计错误，避免在设计后期出现错误而造成设计返工。同时采用协调设计方法，可以有效的提高系统开发效率，降低开发成本，缩短开发周期，使产品能够快速的面向市场，灵活应对快速市场变化，提高产品的竞争力。嵌入式系统协调设计方法克服了传统设计方法的缺陷，简化复杂系统的过程，优化系统设计，具有非常广泛的应用前景。
摘要：随着微电子和计算机技术的发展,嵌入式系统的功能和结构日益复杂,传统的设计方法已经无法满足嵌入式产品快速发展需要。作为系统设计新方法,协调设计(Co-Design)已经成为嵌入式系统设计方法热点研究之一。协调设计就是在系统设计之初通过划分手段把整个系统划分为适合软件和硬件实现两部分,使系统设计并行进行。软硬件设计完成后利用协同模拟手段验证系统设计正确性,验证通过后,系统设计进入进行软硬件综合和系统集成测试阶段。该文研究嵌入式系统协调设计环境和软硬件系统模拟方法,通过构造软件和硬件模拟器,在系统设计初期实现嵌入式系统的软硬件功能及软硬件接口设计的快速验证,达到优化系统设计、降低系统开发成本、缩短设计周期的目的。
关键词：嵌入式系统,协调设计,协同模拟,模拟器,RTOS
参考文献
[1]Kumar S,James H.Aylor,et al.The Codesign Of Embedded Systems:A Unified Hardware/Software Representation[M].Kluwer Aca-demic Publishers,1996.
[2]De Micheli G,Sami M.Hardware/Software Co-Design[M].Kluwer Academic Publishers,1996.
[3]吴清平,刘明业.VHDL事件驱动模拟核心库[J].计算机研究与发展,2002,39(1):17-22.
[4]Pramataris K,Lykakis G,Stassinopoulos G.Hardware/Software Co-Simulation Methodology Based on Alternative Approaches[C].IEEE,1999:63-66.
[5]Bailey B,Klein R,Leef S.Hardware/Software Co-Simulation Strategies for the Future[M].Mentor Graphics Corporation Publishers,2000.
[6]Lajolo M,Lazarescu M.A Compilation-based Software Estimation Scheme for Hardware/Software Co-Simulation[C].CODES'99Rome I-taly,1999.
[7]Zivojnovic V,Meyr H.Compiled HW/SW Co-Simulation[C].33rd Design Automation Conference,1996.
嵌入式模拟器 篇3
1. 高等院校市场营销实践教学过程存在的问题
从目前的高校市场营销专业课程设置上来看,既需要学生们掌握理论基础,有需要学生们能够具有前卫的营销理论和理念,重视实际应用能力的提升。
1.1 教学手段单一,重理论轻实践。
市场营销这个专业决定了在教学过程中,必须通过多样化的手段和方式在实践中帮助学生们验证理论,在理论中帮助学生们把握实践的方向。但是,传统的教学模式对学生们的实践能力造成了很大的障碍,多数院校在教学的过程中都是采取教师讲解学生们被动接受的方式,忽略了与实训教学的结合,即使开展了实训教学也是案例分析和习题研究,效果并不明显。
1.2 课程之间联系欠缺。
市场营销是一个需要同其他学科联系起来的综合专业,它与采购、财务管理和生产实际都存在着密切的联系,甚至还有一些学科上的交叉,在实际的管理过程中,市场营销必然同其他的工作相结合才能够有效推进,但实际的教学过程中,市场营销同其他相关课程之间的联系十分欠缺,多数课程只是限制在本课堂之上,这不利于学生们在实践中的发挥。
1.3 教师缺乏实训意识。
传统的高等院校教学过程中,都是重视规定动作的完成,重视知识的传授,过程中忽略了学生们的积极主动性和创造意识,多数院校都是以教师为主导开展市场营销教学,教师在主导的过程中过度重视理论,而忽略了实训课程。
2. ERP沙盘模拟实践教学课程教学目标的设计
ERP沙盘模拟实践教学的课程目标设定必须要做到理论与实践相结合,在内外部环境的高度上对企业的一系列运行规则进行整合,让学生们模拟CEO、运营总监、财务总监、市场总监、营销总监等角色,明确企业的组织架构和职能定位的职权范围,让学生们能够在模拟环境下的企业一定时期内的运行过程中,综合地理解战略管理、生产管理、市场营销、财务管理等一系列环节的综合联系,全视角地思考问题。
3. ERP沙盘模拟在市场营销实践课程中的嵌入作用
3.1 有助于提升学生团队协作能力。
ERP沙盘模拟是需要分成小组进行的,每个小组中会有5人以上,小组成员分别扮演着不同角色,团队必须协调统一才能够实现最大团队效应的发挥。本次以营销总监作为案例,他不仅仅是专注于企业营销的相关事务,还必须同财务总监进行广告收入、市场拓展、产品开发和资格认证问题的协调探究,还要和生产总监探究转产和生产线建设的问题。和采购总监沟通原材料的问题。
3.2 有利于辅助学生们形成绩效导向能力。
ERP沙盘模拟不仅仅让学生们分组模拟经营,这更是一个经济的模拟,在模拟的初期,每个小组接收到的企业都处于相同水平的状况下,企业的注册资本金、产品基本情况和生产情况都是相同的,教师在年初为学生们分配了任务之后,小组之间就构成了竞争的关系,经过小组的经营企业都会有不同的发展走向,小组成员必须要潜心研究本企业的产品研发和生产线建设并且时刻保持高度的市场敏锐度才能够随时把握机会,让企业更上一个台阶,这也促进学生们拥有了绩效导向的能力。
3.3 有助于学生们信息收集能力的培养。
在ERP沙盘模拟初期,教师会将一些产品的市场趋势预测文件分发给每个小组的成员们,同学们需要自行从这些信息当中筛选出与本企业产品相关的市场信息,市场的主流产品是什么,现在流通的产品的优缺点以及未来可能发展的趋势都需要学生们自行测定,过程中学生们必须自行收集并整理市场的供求信息,以及侧面观察其他小组的信息,包括生产线、市场开发、产品开发以及产品生产量和库存量,实现信息的对称,方便做出正确的决策。
结束语
ERP沙盘模拟在市场营销实践教学当中的嵌入,融合了多种教学特点,利用独立的对抗性经营模式,与各个学科知识实现了结合,并且针对市场营销专业的学生进行了职业能力的定向培养,它在实践过程中的作用是毋庸置疑的。
摘要：市场营销在高等教育领域当中属于实践性较强的学科,当前社会就业压力日渐增大,高职高专院校学生的就业状况更是不理想,相关院校应当结合学生的特色进行教学实践课程的设定,重视对学生们职业素养的提升。EPR沙盘模拟是一种以沙盘为教育,以现代管理技术为辅助的集理论与实践于一体的教学模式,该模式下学生们能够在实践过程中实现理论知识向技能的转化。本次论文探讨了ERP沙盘模拟嵌入市场营销后的实践效果,希望有助于市场营销课程教学效果的提升。
关键词：ERP沙盘模拟,市场营销,嵌入实践教学,成果思考
参考文献
[1]秦珑.ERP沙盘模拟嵌入市场营销实践教学的思考[J].工会论坛(山东省工会管理干部学院学报),2011,05:120-121.
[2]潘宏亮.ERP沙盘模拟与市场营销教学的耦合研究[J].现代经济信息,2014,10:432-433.
[3]李明.浅析ERP沙盘模拟在实践教学中对市场营销专业学生职业能力的培养[J].河北青年管理干部学院学报,2014,06:64-66.
[4]陈华.基于ERP沙盘模拟的市场营销实践教学的课程设计[J].科技资讯,2015,14:171.
嵌入式模拟器 篇4
以适用套管内径∮161-162mm的封隔器为例, 胶筒系统主要由楔入体1、外管2、中心管3、胶筒4和套筒5组成, 在20MPa坐封压力下, 楔入体楔入胶筒, 径向扩张, 密封套管空间, 完成坐封密封过程。
1.1 假设条件
1) 假设聚四氟乙烯材料各向同性且是均匀连续的。
2) 假设封隔器胶筒、套管、中心管、刚性隔环等没有自重力, 而且几何结构是完全轴对称的理想模型。
1.2 模型的建立
以图1所示密封胶筒系统为例, 由于坐封过程中真正起传递和承担载荷主要是外管、椎体、胶筒及套管等零件, 为便于数值计算, 简化后建立几何模型, 胶筒、套管以及所受的载荷均为轴对称分布。为节约计算时间取过轴线的剖面建立有限元计算模型, 胶筒组合简化的计算模型如图3。
为方便修改参数, 整体几何模型采用参数化设计语言 (APDL) 建立。为使胶筒系统接触有限元计算结果较精确, 选择了ANSYS的plane42单元与对应的显示单元SOLID186单元。该单元为三维20节点的高阶结构实体单元, 同时可退化为四面体单元、金字塔形单元和三棱柱单元来适应不同的几何形状的需要, 采用映射网格划分技术对胶筒系统划分了质量较好的网格单元, 由图4。在锥体的下表面, 根据轴向坐封载荷, 施加轴向面载荷20MPa。外管及套管上下两端受轴向位移的约束, 设套管两端的表面及套管外壁均是固定约束。
1.3 结果分析
1.3.1 楔入式胶筒系统的坐封过程模拟及位移矢量计算分析
通过有限元分析, 动态模拟了楔入式胶筒从开始到坐封结束整个过程的坐封情况。
图5为胶筒系统的整体不同时刻的坐封变形状态。胶筒在下锥体挤压下, 产生大变形, 进而向外膨胀并挤压相接触套管内壁, 印证和符合胶筒工作原理。
图6为某时刻楔入式胶筒位移矢量图。可以看出, 目前胶筒已经坐封完毕, 根据测试数据, 得知胶筒最小位移量为0mm, 最大值位移量为80.88mm, 基本上符合原有胶筒坐封压缩距的设计要求。
1.3.2 胶筒坐封过程胶筒和套管接触应力计算分析
接触应力力的高低直接影响楔入式胶筒的密封性能。由于胶筒坐封是个动态的过程, 胶筒的压力分布也在不断地变化中, 其应力分布就反映了其接触状态。
图7选取了四个不同时刻的压力分布状态。在初始接触时刻中, 胶筒楔形部分首先产生压力, 在胶筒下端被挤出并解除套管时, 压力出现在胶筒与套管相挤压区域。在锥体继续插入时, 锥体前端胶筒出现较大压力, 套筒整体压力分布开始均匀。在坐封最后时刻, 锥体下端的突出部分包住胶筒并进一步挤压, 使得部分胶筒流出在锥体、外管与套管间隙中, 有释封的危险性。
2 改进设计及计算
为避免原设计胶筒的流动释封, 在确保接触压力以及封隔器安全可靠性的同时对封隔器的结构进行了改进, 在胶筒的两端加两个铜碗保护环, 以保护胶筒使其不易流动。坐封完成后套筒材料均被铜片保护住, 没有向外流动, 且胶筒与套管的接触面积进一步增大。整体坐封状态、效果比改进前好, 改进了密封效果。通过计算, 改进前最大压力为5.9MPa, 改进后压力为6.2MPa, 且在胶筒两端的接触面积和程度均有所增加, 而胶筒中部的平均接触压力水平也较改进前有了较大的提高。对比可以看出, 改进后的胶筒结构对封隔器的密封性能有着进一步增强。
3 结论
⑴利用有限元法直观模拟出楔入式胶筒坐封过程, 并计算出坐封过程的位移矢量和接触压力, 最大为80.88mm和6.2MPa, 基本上符合设计要求, 说明此方法的有效性。
⑵采用防突装置可以显著提高封隔器胶筒与套管之间的接触应力, 可增强封隔器的密封能力, 建议今后的设计中最好采取防突设计, 保持密封效果, 延长使用寿命。
摘要：楔入式改性PTFE胶筒正逐渐应用于井下工具设计中, 其性能如何直接决定工具的密封性能。首次以楔入式封隔器为研究对象, 建立了封隔器密封胶筒的有限元力学模型, 采用显示动态有限元分析了楔入式胶筒受压密封的全过程, 并对改进后的封隔器胶筒进行分析对比。