על מנת לפתור את הבעיה שמאפייני הזרימה של שסתום הוויסות המאוזן מסוג הבוכנה המתוכנן לפי נוסחה אמפירית חורגים מאוד מהקו הישר הצפוי, מוצעת תכנית לייעול מבנה הסליל של שסתום הוויסות מסוג הבוכנה. הסכימה לוקחת את מקדם הזרימה ואת תוספת מקדם הזרימה כקריטריונים להערכת מידת ההתאמה הליניארית, לוקחת את המבחן הניסיוני כהנחת היסוד ואת הסימולציה המספרית כאמצעי העיקרי להתאמת ולייעל את מבנה הסליל שלב אחר שלב, ומאמת את רציונליות ודיוק הסכימה באמצעות סימולציה מספרית. התוצאות מראות שמבנה הסליל האופטימלי גורם למאפייני הזרימה להתאים מאוד לקו הישר, והסטייה של מקדם הזרימה מהערך התיאורטי בכל פתח מצטמצמת מיותר מ-8% לפחות מ-2%. הסטייה של תוספת מקדם הזרימה מהערך התיאורטי לפני האופטימיזציה היא לרוב יותר מ-15%, והמקסימום הוא עד 63.26% ירד לפחות מ-5%, והערך המקסימלי היה רק ​​13.62%.

צמד השסתומים הכדוריים הוא אחד מהמבנים הנפוצים של משאבת בוכנה בלחץ גבוה וזרימה גדולה עם מבנה קומפקטי, שטח נושא גדול ויכולת חזקה להתנגד לרגע התהפכות. הערכת האמינות שלה היא החלק המרכזי באמינות משאבת הבוכנה. מוצעת שיטת הערכת מהימנות לסדק עייפות והשפלה של צמדי שסתומים כדוריים עם זווית הטיה מסוימת של הבוכנה. הוקם מודל ההפצה של סרט השמן של זוג השסתומים הכדוריים, והתקבל ביטוי הלחץ של חגורת האיטום הפנימית והחיצונית כדי לממש את ניתוח הכוח של זוג השסתומים. באמצעות מודל הדמיית ANSYS וניתוח החוליה החלשה של בלוק הצילינדר, ניתוח אמינות העייפות של בלוק הצילינדר מתבצע על בסיס קריטריון Miner. מהימנות הבלאי של זוג צלחות כדוריות מחושבת על סמך תיאוריית גאוס הפוכה. לבסוף, אמינות עייפות ואמינות בלאי משולבים כדי ללמוד את המהימנות הכוללת. התוצאות מראות שהחוליה החלשה ביותר של זוג השסתומים הכדוריים של משאבת הבוכנה הצירית עם בוכנה משופעת היא הפינה החדה של הממשק של חורים בלחץ גבוה ונמוך. במצב הלחץ הנתון, שיעור ההישרדות הוא 50%, זמני המחזור הנמוכים ביותר של הציוד הם 4.839×109, ואורך החיים של בלוק הצילינדר הוא 31,839.52 שעות. סדר הגודל של מחזור הלחץ הכולל תואם את סדר הגודל של המחזור באמינות עייפות ובלאי, כך שהאמינות הכוללת מצטמצמת כאשר משולבים אמינות מרובה.