灰色理论在有杆抽油井故障诊断中的应用

针对油田有杆泵抽油井井下故障难以自动诊断的问题,文章提出了基于Matlab的网格法和灰色理论相结合的方法判断泵的工况种类,计算标准和实测示功图灰度矩阵的6个特征值,并建立其数据库及标准示功图特征值的灰关联度,根据灰关联度的大小判断两者之间的相似度,从而识别泵的工况种类。该方法有助于提高采油效率,实现远程采油控制智能化,建设数字油田。     

基于改进神经网络的抽油机故障智能诊断研究

针对目前抽油机示功图故障诊断人工分析方法效率低,而智能方法计算量大且识别类型少的问题,提出了抽油机故障智能诊断新方法,通过改进的自组织特征映射网络(SOM神经网络)对抽油机示功图进行故障诊断。对比了蚁群算法(ACO)、遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)对SOM神经网络的改进效果,PSO算法的最优个体适应度值最小,且所需的迭代次数少,收敛速度快。同时对比了神经网络BP、LVQ、常规SOM和PSO-SOM诊断模型效果,PSO-SOM神经网络在识别时间、诊断准确率和诊断方差方面展现出了明显的优势。采用傅里叶描绘子和不变矩复合的形状识别方法提取抽油机样本示功图特征参数,利用PSO-SOM神经网络技术进行学习训练和仿真分析,实现了不同工况模式的分类以及待测示功图的工况诊断。研究表明：对于XX油田现场抽油机700井次的9种不同工况示功图,PSO-SOM方法有效识别正确率高达90.3%,是实现智能化高效诊断示功图的一种有效途径。     

基于不变矩的示功图故障诊断方法研究

以抽油机井示功图为例,提出了基于不变矩的示功图故障诊断方法。首先对示功图进行二值化和细化处理。接着计算示功图不变矩。最后将不变矩作为特征向量来诊断抽油机井的故障类型。结果表明,该方法可以有效地分析出抽油机井的常见故障。     

泵示功图单井自动量油技术研究

以井下泵示功图为基础,结合油井工况自动诊断技术,通过封闭曲线的曲率确定有杆抽油系统深井泵的游动阀、固定阀的开启点和关闭点,从而提出了有杆抽油系统单井自动量油的理论及其数学模型.经油田现场实测资料验证,以该理论为核心的泵示功图单井自动量油技术计算的产油量与实际产油量的平均相对误差为8.93%,最大相对误差为20.26%,最小相对误差为0.07%,相对误差在15%以内的井占85.71%.因此,利用该方法中封闭曲线的曲率来确定泵示功图的4个凡尔开闭点的方案是可行的,用于有杆抽油系统的单井自动量油具有实际的工程应用价值,该技术已应用于游梁式有杆抽油泵采油井自动监测系统中.     

基于多信息融合与可拓理论的锑浮选工况识别方法

针对锑浮选泡沫图像特征信息冗余、矿源成分复杂引起工况难以识别的问题,结合泡沫图像特征与入况条件参数,提出一种基于多信息融合与可拓理论的锑浮选工况识别方法。首先,采用敏感性指数与相关性分析提取关键泡沫特征,并融合入矿条件参数,作为浮选工况的评价参数,建立锑浮选工况识别的物元可拓模型,同时运用可拓层次分析法(EAHP)确定各评价参数权重,计算待识别工况与预设工况类别的综合关联度,并以最大关联度为准则,实现锑浮选工况的准确识别。研究结果表明:本方法的识别结果与实际情况吻合良好,为锑浮选工况识别提供了一种行之有效的新方法。     

变压器油中溶解气体的智能诊断

提出一种正-负-零的面积关联度,通过其计算数值,确定待诊断变压器油中溶解气体序列和标准故障模式序列间的相似性与相近性.实例分析表明,正-负-零面积关联度诊断的结果与实际情况完全吻合,与传统的灰色面积关联度相比,能更全面、更准确地诊断变压器的内部故障类型.     

基于CNN卷积神经网络的示功图诊断技术

抽油机井示功图能够直接反映油井生产运行的情况,对其进行分析和研究是进行油井工况分析、参数优化最直接、最有效的手段。通过对油井参数及示功图进行数字化描述,结合卷积神经网络技术,建立示功图诊断模型并开发计算程序,实现对抽油机井工况的智能诊断。测试结果表明,该模型对供液不足、气体影响、偏磨、盘根紧等常见工况的诊断识别正确率达到89. 3%,具有较高的诊断精度,为油井工况分析和生产优化的有效技术手段。     

可拓理论在地质工程领域应用中的改进

从可拓理论在工程地质领域应用出发,首先分析了工程地质领域问题的特点--"等级对关联度的影响效果相同.但等级的取值区间长度可以不同;等级内关联值随取值呈一阶线性变化";其次根据一个应用可拓理论中物元模型进行工程地质建模的简单特例,将物元模型展开,绘制出关于所有等级的"关联度一等级(影响因素值)"关系曲线,根据曲线与实际现象的不符之处分析模型存在的问题;提出一个新的关联函数计算方程,改进了原关联函数方程与实际的不符之处;最后通过分析改进后的方程曲线.论证改进后方程较符合工程地质领域问题的实际情况.总之,本文分析了可拓理论中的物元模型在工程地质领域中应用存在的问题,改进了物元模型中的关联度计算函数,对可拓模型在工程地质领域中的广泛和正确应用起到了推动作用.     

调距桨锁轴拖带工况最小拖桨阻力和水动力矩

采用计算流体力学方法,对某典型5叶调距桨锁轴工况拖桨阻力以及相应的水动力矩随螺距和进流速度的变化特性进行了数值计算,分析了这些特性的流体力学机理. 数值计算基于有限体积法,通过数值求解螺旋桨周围三维黏性不可压缩流场RANS方程来模拟螺旋桨在各种工况下的流动特性. 计算结果表明：来流速度相等时该调距桨在最大正车螺距时拖桨阻力最大,其幅值约占同航速下船体阻力的80%,水动力矩也最大;在最大倒车螺距时拖桨阻力最小,其幅值约占同航速下船体阻力的50%,水动力矩比最大正车螺距时显著减小;零螺距时拖桨阻力大小居中,而水动力矩最小,接近为零. 上述结论可为船舶动力装置部分桨工况时联控曲线的设计和锁轴机构的设计提供理论参考.     

基于块体化程度和物元可拓理论的顶板稳定性分级方法及应用

基于块体化程度和物元可拓理论,提出一种适用于顶板稳定性分级的BET法( classification method based on blocki-ness and extension theory) . 从三维空间上运用块体化程度指标刻化顶板围岩的完整性,建立以块体化程度、单轴抗压强度、节理条件和地下水条件为指标的评价体系;构建物元可拓模型的经典域、节域和待评物元,分析指标间不相容问题,用可拓层次分析法计算指标权重;综合计算关联度,制定出稳定性分级方法与标准. 选取广西铜坑矿四个裂隙岩体试验区,进行BET分级法的工程应用研究. 将BET法分级结果分别与RMR法、RSR法、Q法等传统方法及BT法的结果进行了对比. 结果表明:与其他各类分级方法相比,BET法所选指标体系更全面,评价方法更客观、科学,评价结果更准确.     

山西煤焦化行业粗苯产品总硫含量分布研究

本文统计研究了山西省焦化企业中粗苯硫含量分布情况，针对山西省焦化企业生产的粗苯分布地区不同，选取了可以代表全省粗苯的样品60个，利用紫外荧光光谱法建立了一种测量粗苯中总硫含量的方法。结果表明，在最佳工作条件下，该方法工作曲线相关系数可达到0.9996，相对标准偏差均不超过5%，回收率在92％～98%之间。该方法可以准确测定山西省焦化企业生产的粗苯总硫含量。     

基于2-UPR/RPS并联机构尺度对工作空间的影响

针对目前并联机构工作空间较小、在生产实际中适应性较差的问题,对2-UPR/RPS机构进行运动分析和工作空间分析.首先,通过螺旋理论求解机构自由度,再利用修正后的Kutzbach-Grübler公式验证2-UPR/RPS并联机构的空间自由度,使用闭环矢量法求解该机构三条支链的运动学逆解,通过改变动静平台大小比例和运动副布置方式,观察对并联机构工作空间的影响.最后,在数学建模软件中对2-UPR/RPS并联机构可达工作空间进行仿真分析.该并联机构在空间中具有两转一移三个自由度,工作空间形状规则,无空洞,无突变.在生产实际中可根据实际情况选择合适的运动副布置方式及机构尺寸,可使该机构在满足实际需求的情况下在具有较大的工作空间.     

基于梁-梁接触理论的管柱屈曲分析

为探究长直管柱在井下复杂工况下的屈曲形式,进行基于梁-梁接触理论的管柱屈曲分析研究。利用梁-梁接触理论对考虑剪切弯曲变形的梁进行离散化,使用管-管接触单元建立管柱变截面摩擦接触有限元模型,并用此方法针对分层采油井实际井况建立管柱有限元分析模型。结果表明,分层采油管柱在井下复杂的受力环境下会发生不等距复合屈曲,在考虑摩擦的情况下管柱的屈曲构型不再是标准的正弦线或是螺旋线构型,并利用磁定位数据验证了计算结果的可靠性。     

基于伪Zernike色度分布矩的彩色图像检索方法

颜色是图像的基本视觉属性,不仅与图像中的物体和场景密切相关,而且对图像本身尺寸、方向、视角的依赖性较小.颜色矩是一种简单有效的颜色特征,其数学基础在于图像的任何色彩分布均可用矩来表示.以伪Zernike矩理论为基础,提出了一种基于伪Zernike色度分布矩的彩色图像检索新方法.首先将彩色图像从三维RGB颜色空间转换到二维对立色度空间,以获得图像像素的色差度量值;然后结合伪Zernike矩相关知识,在二维色度空间中计算出各像素的伪Zernike色度分布矩,最后将伪Zernike色度分布矩作为图像颜色特征,并进行彩色图像检索.仿真实验表明,该算法能够准确和高效地查找出用户所需内容的彩色图像,并且具有较好的查准率和查全率.     

曲线拟合度分析法在公路货运回归预测中的应用

对曲线拟合度分析法的基本原理进行了介绍,阐述了回归预测中引入曲线拟合度分析法的作用,并选取杭州市"十一五"期间货运量与生产总值数据构建若干回归预测模型,通过曲线拟合度比较分析,优化了预测模型选择.实验结果表明该方法所获得的模型预测结果相对接近于实际.     

采场瓦斯涌出变化过程的控制分析

本文运用系统控制理论的方法,把采场风流中瓦斯运移视为复杂空隙结构中瓦斯——空气组合气体运动系统。根据矿井通风状态变化下采场瓦斯动态涌出测定结果,按照系统输入量阶跃变化建立采场瓦斯运动系统控制模型,通过反求参数得出实测矿井通风状态变化作用下采场瓦斯涌出响应曲线。并对采场瓦斯涌出动态特性进行了初步分析。     

施工期钢绞线锚下有效预应力测试技术

为准确检测锚下预应力大小,研发了预应力钢绞线锚下有效预应力测试系统,基于等效刚度理论揭示了系统的工作机理,针对两类情况分别提出了张拉力的判别准则,解释了张拉力与延伸量关系的特征曲线.研究结果表明:张拉力与延伸量的关系曲线分为消除非弹性变形阶段、反拉段弹性变形阶段及反拉段和锚固段协同受力阶段;根据张拉力-延伸量曲线出现"拐点"和未出现"拐点"两种情况分别提出判别准则,"拐点识别法"可用于锚下有效预应力测试,实际工作张拉力与测试张拉力误差不超过3%;锚下有效预应力测试评定标准需考虑预应力损失.     

顺托果勒区块志留系水平井造斜段力化耦合井壁稳定研究

根据地质构造特点及实际生产需要,顺托果勒区块非常适合布置水平井,尤其在造斜段钻进时以斜井弱面理论为基础的坍塌压力计算结果显示井壁稳定性良好,但现场复杂情况统计结果表明,水基、油基钻井液条件下,该区块水平井造斜段均出现大面积垮塌、阻卡掉块严重的情况,平均扩径率高达26.96%,严重影响钻井周期。为寻找解决途径,从该区块水平井造斜段I/S混层占优的地层岩性特点出发,从根本上抑制水化膨胀带来的附加作用,建立标准膨胀率-活度曲线,标定钻井液活度窗口,在钻井液活度窗口的限定下,使井壁稳定问题重新回到斜井弱面理论上来。结果表明在考虑了钻井液活度窗口的情况下,该区块新钻水平井造斜段扩径率降低85.69%,井壁稳定得到保障。     

关联维估计在舰船辐射噪声特征提取中的应用

为有效利用舰船辐射噪声的混沌特性,提取其混沌特征来对目标进行分类识别,采用了一种集相空间重构技术和关联维数拟合估计为一体的系统的特征提取方案,并成功应用于对舰船辐射噪声的特征提取.首先采用平均互信法和虚假最近邻点比例确定混沌时间序列相空间重构两个重要参数,给出了关联维数的计算方法,并提出用最小二乘曲线拟合,准确估计出关联维数结果.通过不同类别一定样本数量的实测数据计算它们的关联维特征参数,仿真结果表明该方法提取的特征参量具有很好的可分性,为下一步对舰船目标的分类识别打下基础.     

基于复数矩的商标图像检索方法

提出用图像复数矩与其它特征结合进行商标图像检索的方法,并给出了检索算法。实验结果证明,这是一种较好的方法,基本不会出现漏检索。