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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） [打印本页]
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
! c  E/ W& C  l/ T0 V摘要4 u. o$ E1 z/ R9 x
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
( M, p, I" y! j" |1 m$ S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，! P, o5 H3 T: C8 y" ^: F& Y
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: K) O+ f/ j$ `
型相比简谐运动系统情形下更为准确。
' |, c3 A( R. _6 x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。+ c1 e: p: g( J- F( Q# B
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
2 p# L  I% o! y8 ~" ~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! K( A( W8 G5 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2 \7 L: w. @2 x" ], I  X
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。) [/ F6 z6 c. H) C9 \
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、
' _- o+ p! I5 i2 @, t0 b- R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# v( x6 Q" g6 x" U4 A- i
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、. K8 l7 d  ^2 |6 S
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
' _0 e, d/ |; y1 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
* C1 {" P( z" _6 Z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，
0 @, m, i4 K! d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9 e. t  b' ]4 L1 B/ \1 N
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。
7 l7 N: v* }. J1 H) A. J- T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，; r; Y$ `0 J$ ?- D
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
$ V5 R- {, \2 F1 E0 N; u: 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
3 F* x7 i5 _( N, A$ ?1 X9 T: l1 e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0 W& H8 m9 w0 K" {# D& h( D
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
$ }% y* i$ B) a# @+ y7 X1 h6 G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，- B8 ~3 e3 l3 D' `
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  P1 K9 q. j/ E1 J+ g
法求得，文中给出了c 的表达式。
) d5 l7 t' W4 X' d$ x0 _5 ]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
. K$ {( w) B4 a; W! \5 \7 ?  @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。
! z+ g* ]/ ]' I9 g# T+ N' q" W" ~1 Y4 J- ~: h: k& O; ~$ j1 h' ^

8 ?: s/ ?5 K# E: B; y* A C10704002余赵李.rar (1.14 MB, 下载次数: 71)   N  R4 X, u1 f) C5 |+ ^
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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