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标题:
有杆抽油系统的数学建模及诊断（包含完整代码）
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作者:
madio
时间:
2013-7-30 05:42
标题:
有杆抽油系统的数学建模及诊断（包含完整代码）
题目有杆抽油系统的数学建模及诊断
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摘要
7 @" B% Z- p( i% G, Q2 U
本文是针对对有杆抽油系统的数学建模及诊断，对于问题一，分别在简谐系统和曲
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柄运动系统情形下给出了悬点E 的运动模型，并利用附件1 的参数，得到了两种结果，
4 o' Y. E" e, e3 Z- G
并与附件1 悬点位移数据的比较。结果表明：曲柄运动系统情形下获得的悬点运动模
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型相比简谐运动系统情形下更为准确。
4 g4 s) C* L# |' d, P5 q! k7 t. [
对于问题二，使用Gibbs 模型给出了由悬点示功图转化为泵功图的详细计算过程。
4 J; d" @8 k6 n+ r1 Q' @3 v1 ^
首先进行了原始数据的处理（重新排列，使得附件1 和附件2 中悬点示功图第一对数
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据对应冲程起点）；然后确定了边界条件的具体形式，并利用所给数据计算了Gibbs 模
* R' E. B" e6 ~7 v
型解中的Fourier 系数；在此基础上给出了泵功图的求解算法。利用附件1 和附件2 所
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给参数和悬点示功图数据，计算得到两口油井的泵功图数据并进行了绘制。
* C* v9 k$ \- W. L4 {3 G, x
对于问题三的油井产量计算，首先根据吉布斯质量守恒法理论，得到了泵功图面积、
2 N! S" Y2 Q5 Q7 E2 p7 @+ ?
摩擦力做功和抬升原油做功三者之间的等量关系，并通过计算阻尼系数c，结合抽油杆
% ?& o: h' N) `* h6 A% Q
抬升原油做功和冲程参数，建立了油井的日产量计算模型I。另外，利用水的体积比、
- q8 S2 R; h! q) ?! m
混合液体密度等参量，建立了基于有效冲程的油井日产量计算模型II，并结合附件1
2 w4 o- \# w A
和附件2 中的数据，计算得到日产量分别为：108.8794 吨和22.803 吨。对于问题三的
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泵内气体判定，建立了基于线段长度和长度分布波动的泵功图计算机自动诊断模型，
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通过设定临界值参数0 ε 和dT，完成了对附件1 和附件2 中泵功图的分析诊断。判定结
5 u f- o& b8 z- O7 M' x* v
果为：附件1 中油井的泵内有气体；附件2 中油井的泵内没有气体。
* V3 e. n+ ^, W
对于问题四，问题二中已经给出了Gibbs 模型的详细求解过程，但是在实际情况下，
' E3 m; d' [$ I* y: J* _6 j
不同的冲程过程对应的惯性载荷是不同的，因此还应该将惯性载荷考虑进去，分别就
: O5 J# S, I# d
每一类冲程的前后两半部分冲程进行分类讨论，对它们进行受力分析，并构建相应的
- X0 z5 R) k* N8 |- a$ P& o7 e5 c; j
模型，给出该模型的解。另外，根据简化后为波动方程的Gibbs 模型，在对其中的阻
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尼系数c 进行估计时，首先给定c 的一个初始值，然后将其代入到波动方程中，求出
( q" X( X; W( ^6 L+ i' Q
一个与c 值对应的解，然后将所求的解代入到原来的波动方程中，经过化简推导后，
# l8 o t% @( X2 l
可以将其视作为一个关于c 的回归方程，从而对c 的估计可以使用最小二乘回归的方
: X! ^4 k7 W2 T5 C$ |
法求得，文中给出了c 的表达式。
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创新点：建立基于线段长度和长度分布波动的泵功图计算机自动诊断模型，在此
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就可以利用计算机自动判断泵体是否含有气体，具有很强的实用性和经济效益。
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作者:
dunang
时间:
2013-7-31 11:43
不错
作者:
250548810@qq.co
时间:
2013-8-16 17:47
学习学习~~~~~~~
作者:
灯皇
时间:
2013-8-24 22:52
谢谢楼主 刚好做题
作者:
天空和海
时间:
2013-8-26 17:47
多谢管理员，下载学习了！
作者:
南京风行
时间:
2013-8-31 17:10
学习一下。。。。
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