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基于多目标遗传算法的微通道结构优化 被引量:5
1
作者 王江 翟玉玲 +1 位作者 姚沛滔 马明琰 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1034-1043,共10页
采用多目标遗传算法对圆形凹穴及内肋微通道进行结构优化,根据模拟结果由响应平面近似法构建热阻和泵功的目标函数,然后建立以微通道结构参数为变量的多目标遗传优化的数学模型。由非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ计算得到热阻及泵功的Paret... 采用多目标遗传算法对圆形凹穴及内肋微通道进行结构优化,根据模拟结果由响应平面近似法构建热阻和泵功的目标函数,然后建立以微通道结构参数为变量的多目标遗传优化的数学模型。由非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ计算得到热阻及泵功的Pareto优化解集,用k-means聚类法对最优解集进行聚类得到4个代表性解,并用强化传热因子评价其综合传热性能。结果表明,热阻和泵功目标函数的多元统计系数R2分别为0.9329和0.9966,说明拟合的函数精确度高。采用优化后的通道结构(e1=0.0368 mm,e2=0.0193 mm)的温度场分布更均匀,综合传热性能更优(强化传热因子η=1.23)。当热阻较大或泵功较大时,其综合传热效果不如热阻及泵功较均匀时的工况。 展开更多
关键词 微通道 结构优化 多目标遗传算法 热阻
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车用双层微通道散热器热性能的优化研究 被引量:3
2
作者 张永栋 蒋翠翠 郑少鹏 《汽车实用技术》 2023年第8期17-21,共5页
随着纯电动汽车芯片性能的快速提高,散热不足已成为电子技术发展的瓶颈。当热流密度超过100 W/cm 2,传统空气冷却技术就无法满足散热需求。双层微通道散热器因为具有较大的传热面积与体积比,被认为是改善散热性能的最佳方法之一。论文... 随着纯电动汽车芯片性能的快速提高,散热不足已成为电子技术发展的瓶颈。当热流密度超过100 W/cm 2,传统空气冷却技术就无法满足散热需求。双层微通道散热器因为具有较大的传热面积与体积比,被认为是改善散热性能的最佳方法之一。论文针对纯电动汽车芯片散热技术问题,采用响应曲面法对双层微通道散热器开展了优化研究。结果表明,优化后有更好的整体散热性能,与原始尺寸的两种双层微通道散热器相比,热阻分别降低4.23%、9.42%。 展开更多
关键词 双层微通道散热器 热阻 响应曲面法
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锂离子电池拓扑流道液冷板热流性能研究
3
作者 汪星星 高全杰 梁刚 《农业装备与车辆工程》 2024年第6期97-101,共5页
为增强常规液冷板的冷却能力,利用变密度拓扑优化方法设计了对中和对角2种进出口位置不同的新型拓扑流道液冷板。通过全局偏微分方程使各液冷板的泵功一致,探究冷却液体积分数与入口温度对散热性能的影响。仿真结果表明,提高冷却液体积... 为增强常规液冷板的冷却能力,利用变密度拓扑优化方法设计了对中和对角2种进出口位置不同的新型拓扑流道液冷板。通过全局偏微分方程使各液冷板的泵功一致,探究冷却液体积分数与入口温度对散热性能的影响。仿真结果表明,提高冷却液体积分数可以增强液冷板散热能力,而入口温度对电池体温差影响微弱;对角拓扑型液冷板的冷却性能较蛇型液冷板提升最大,当泵功由1×10^(-4)W增加至5×10^(-4)W时,电池体温差最高下降37.84%,且综合换热指标PEC约为对中拓扑型较矩型液冷板的3倍。 展开更多
关键词 锂电池 拓扑优化 液冷板 热管理
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入口流动方式对双层微通道热沉传热性能的影响 被引量:4
4
作者 翟玉玲 夏国栋 杜墨 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2015年第17期2050-2053,2058,共5页
提出了双层微通道热沉两种新的流动方式,逆流CB-DL(逆流B形式)与逆流CC-DL(逆流C形式),并用数值模拟的方法研究这两种流动方式对热沉整体温度分布及传热性能的影响。结果表明:与流动方式顺流P-DL与逆流CA-DL对比,采用CB-DL流动方式时,... 提出了双层微通道热沉两种新的流动方式,逆流CB-DL(逆流B形式)与逆流CC-DL(逆流C形式),并用数值模拟的方法研究这两种流动方式对热沉整体温度分布及传热性能的影响。结果表明:与流动方式顺流P-DL与逆流CA-DL对比,采用CB-DL流动方式时,热沉底面温度先升高后下降,温度最高点集中在热沉的中部,温度分布相对均匀;而且当泵功PP>0.05 W时,与其他入口流动方式对比,采用逆流CB-DL的底面温差及热阻最小,这是由逆流CB-DL的流动特点决定的,当流体流入上层通道时,由于上层流体带走的热量小于下层的,流体受热温度稍微提高,这时上层受热温度升高的流体流入下层,减小了下层流体的入口温度与底面温度的温差,因而有效地减少流体与底面温度的不可逆损失,从的角度说明有效提高了热能的利用率。 展开更多
关键词 强化传热 双层微通道热沉 流动方式 热阻
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错流板翅式换热器分布参数模型构建和优化研究 被引量:4
5
作者 李科 文键 +1 位作者 厉彦忠 Andrea DIANI 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期81-90,共10页
为了研究多股流错流板翅式换热器的流动换热性能,基于MATLAB编程,考虑隔板中轴向和横向导热效应,构建了错流板翅式换热器的三维分布参数模型,程序模拟结果和热动实验台三股流板翅式换热器的实验结果的吻合程度良好。分析了错流板翅式换... 为了研究多股流错流板翅式换热器的流动换热性能,基于MATLAB编程,考虑隔板中轴向和横向导热效应,构建了错流板翅式换热器的三维分布参数模型,程序模拟结果和热动实验台三股流板翅式换热器的实验结果的吻合程度良好。分析了错流板翅式换热器整体结构参数和工况参数对换热量和泵功消耗的影响。结果表明,针对所研究的三股流错流换热器,单位泵功换热量存在极值,它先随着A流体(大流量冷流体)流量的增加而增加,当A流体流量增加至1300kg/h时,又随着A流体流量的增加而减少。对换热器设置4种不同xy面(底面)投影面积分别进行分析,结果表明,维持xy面投影面积不变而变化换热器一边长度,换热量基本不发生变化,但是当换热器y边长度(A流体流动方向长度)为0.15~0.20m时,泵功消耗最低,单位泵功换热量最大。该研究可为错流板翅式换热器的优化工况选择和高效紧凑设计提供理论指导。 展开更多
关键词 板翅换热器 错流 分布参数模型 换热量
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基于叉指型流场的全钒液流电池流动模拟
6
作者 魏宇歌 曾义凯 《电工技术》 2022年第12期22-24,27,共4页
流量和压力是影响全钒液流电池性能的重要因素,建立了基于叉指型流场的钒氧化还原液流电池的流动模型,并进行了不同电解液流量下的流动模拟,获得给定流场结构下电解液在碳毡电极内的分布规律。
关键词 全钒液流电池 叉指型流场 速度 压降
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基于神经网络的故障诊断专家系统 被引量:9
7
作者 吴凌云 《现代电子技术》 2003年第1期41-43,共3页
介绍了一种基于神经网络故障诊断专家系统 ,给出了系统的结构 ,具体描述了神经网络专家系统的基本原理。并以抽油井井下故障诊断为例说明了神经网络故障诊断的推理过程。
关键词 神经网络 故障诊断 专家系统 基本原理
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基于人工神经网络和灰度矩阵的泵功图诊断 被引量:18
8
作者 吴伟 陈国定 何焱 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第3期119-121,共3页
为了有效利用泵功图技术改善机械有杆采油系统采收率,对抽油泵不同工况所具有的不同泵功图进行图形特征分析,并利用改进算法的神经网络完成泵功图工况诊断.实例诊断结果与实际测试结果吻合,证明改进后的神经网络能够对不同工况的泵功图... 为了有效利用泵功图技术改善机械有杆采油系统采收率,对抽油泵不同工况所具有的不同泵功图进行图形特征分析,并利用改进算法的神经网络完成泵功图工况诊断.实例诊断结果与实际测试结果吻合,证明改进后的神经网络能够对不同工况的泵功图进行准确有效的特征聚类和模式识别.该方法具有工程应用价值. 展开更多
关键词 BP神经网络 灰度矩阵 故障诊断 模式识别
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基于灰色理论的抽油井泵功图诊断技术研究 被引量:12
9
作者 爨 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2005年第3期77-80,共4页
抽油井泵功图诊断是油田油井诊断的主要手段。文章详细讨论了抽油机泵功图特点,依据灰色理论方法,提取了功图归一化无因次灰度统计特征,建立了分类特征向量;通过井下实际工矿与知识库中参考故障泵功图的统计特征量之间的灰关联分析,建... 抽油井泵功图诊断是油田油井诊断的主要手段。文章详细讨论了抽油机泵功图特点,依据灰色理论方法,提取了功图归一化无因次灰度统计特征,建立了分类特征向量;通过井下实际工矿与知识库中参考故障泵功图的统计特征量之间的灰关联分析,建立了更为合理的抽油井故障诊断模型,提高了诊断正确率,对增加油井产量具有重要的意义。 展开更多
关键词 灰色理论 灰度统计特征 抽油井
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基于神经网络的抽油机井井下故障诊断专家系统 被引量:10
10
作者 廖锐全 吴凌云 关治洪 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 北大核心 2002年第4期457-459,共3页
介绍了一种基于神经网络的有杆抽油机井井下故障诊断专家系统 ,从抽油泵的泵功图入手 ,简述了神经网络特征参数的选取 .以一个故障子网为例 ,描述了网络结构 ,并举例说明了神经网络故障诊断的过程 .
关键词 神经网络 抽油机井 井下故障诊断专家系统 石油开采 抽油
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有杆抽油系统泵功图计算的一种快速递推法 被引量:6
11
作者 彭勇 闫文辉 王仕伍 《钻采工艺》 CAS 2001年第6期45-47,共3页
在抽油杆柱波动方程分离变量法的基础上 ,将矩阵递推技术与三角级数递推技术相结合 ,提出了有杆抽油系统故障诊断技术中计算泵功图的一种快速算法 ,这种方法不仅适用于单级抽油杆采油系统 ,同时也适用于不同材质、不同杆径抽油杆组成的... 在抽油杆柱波动方程分离变量法的基础上 ,将矩阵递推技术与三角级数递推技术相结合 ,提出了有杆抽油系统故障诊断技术中计算泵功图的一种快速算法 ,这种方法不仅适用于单级抽油杆采油系统 ,同时也适用于不同材质、不同杆径抽油杆组成的抽油系统。这种方法利用三角级数递推技术解决了用分离变量法求解过程中反复调用三角函数占用较多计算机时间的问题 ,把调用三角级数的次数降到了最低 ,节省了运算时间 ;利用矩阵递推技术解决了级次抽油杆不同杆材或不同杆径抽油杆联结处的力与位移的连续条件问题 ,同时简化了运算过程中大量中间参数的计算 ,并使整个方法的推导过程简便直观。为批量进行有杆抽油系统故障诊断的泵功图计算提供了技术途径。经“有杆泵抽油系统工况自动诊断软件”在新疆油田实际应用表明 ,该方法的运算速度快于目前的其他算法。 展开更多
关键词 有杆抽油系统 计算 快速递推法 波动方程
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基于BP神经网络和不变矩特征的泵功图诊断方法研究 被引量:11
12
作者 刘卓 罗明良 +1 位作者 刘飞 高遵美 《制造业自动化》 北大核心 2013年第19期7-9,共3页
针对传统诊断技术的局限性,建立了一种有杆抽油系统泵功图诊断方法,并借助功能强大的MATLAB语言系统及其工具箱实现悬点示功图与泵功图的转化,然后应用不变矩特征法提取泵功图的7个不变矩特征并将不变矩矢量标准化,并应用BP神经网络实... 针对传统诊断技术的局限性,建立了一种有杆抽油系统泵功图诊断方法,并借助功能强大的MATLAB语言系统及其工具箱实现悬点示功图与泵功图的转化,然后应用不变矩特征法提取泵功图的7个不变矩特征并将不变矩矢量标准化,并应用BP神经网络实现对不同故障类型的识别。实例诊断结果与实际测试结果吻合,证明该方法对不同工况的泵功图能够进行快速、准确有效的特征聚类和模式识别,具有一定工程应用价值。 展开更多
关键词 BP神经网络 不变矩特征 故障诊断 模式识别
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定向井有杆抽油泵系统诊断模型的建立 被引量:10
13
作者 王凯 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期130-135,共6页
考虑井眼轨迹的井斜角、方位角、油液等对杆柱抽汲运动的影响,从定向井的多级混合杆抽油杆柱上选取微元体,对该微元体做动力学分析。建立反映抽油杆柱动态变化的波动方程,作为有杆抽油泵系统故障诊断的初始动力学模型。对整个杆柱采用... 考虑井眼轨迹的井斜角、方位角、油液等对杆柱抽汲运动的影响,从定向井的多级混合杆抽油杆柱上选取微元体,对该微元体做动力学分析。建立反映抽油杆柱动态变化的波动方程,作为有杆抽油泵系统故障诊断的初始动力学模型。对整个杆柱采用变步长取样和多级杆柱的分界面处特殊处理,利用有限差分法求解偏微分方程,得到杆柱上分界面处和均质段任意位置处的位移表达式。确定初始条件和边界条件,经差分和迭代计算获得抽油泵柱塞位移表达式和载荷表达式,完成最终的建模。以油田提供的4口油井的相关数据为例,代入诊断模型得到了泵功图并对其进行故障诊断。结果表明:定向井有杆抽油泵系统诊断模型的建模方法是正确可行的,数学模型应用可靠,能够支持基于知识和基于数据分析的故障诊断方法。 展开更多
关键词 建模分析 抽油杆柱 波动方程 故障诊断
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三种泵功图特征提取方法及比较 被引量:11
14
作者 刘炜 刘宏昭 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2010年第9期202-204,共3页
在油田工作现场,工程师们根据自己的工作经验,通过地面示功图推测泵功图的几何形状,从而判定抽油井的工作状态。如何选择有效的描述泵功图的方法,从而实现井下故障的自动识别?讨论了3种泵功图几何特征提取方法,并用LibSVM工具箱对3种特... 在油田工作现场,工程师们根据自己的工作经验,通过地面示功图推测泵功图的几何形状,从而判定抽油井的工作状态。如何选择有效的描述泵功图的方法,从而实现井下故障的自动识别?讨论了3种泵功图几何特征提取方法,并用LibSVM工具箱对3种特征提取方法进行分类验证,实验表明矩特征识别方法更适合描述泵功图。 展开更多
关键词 模式识别 LIBSVM
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井下泵功图获取动液面深度的计算方法 被引量:11
15
作者 杨志 蔡龙浩 +2 位作者 胡茜茜 赵春立 靳永红 《石油地质与工程》 CAS 2013年第3期139-141,共3页
由于抽油井抽油过程存在多种复杂情况,地面示功图无法真实反映井下的工作状况,为此提出一套基于泵功图获取动液面深度的简化方法。此方法的核心是根据经典吉布斯波动方程将地面示功图转换到井下泵功图,通过分析泵在工作时的受力关系,得... 由于抽油井抽油过程存在多种复杂情况,地面示功图无法真实反映井下的工作状况,为此提出一套基于泵功图获取动液面深度的简化方法。此方法的核心是根据经典吉布斯波动方程将地面示功图转换到井下泵功图,通过分析泵在工作时的受力关系,得出理论计算模型。通过对比计算发现,此方法可以简单快速计算得出动液面深度,与实测值相比误差较小,能够将其应用于因复杂的井下条件而无法准确测试动液面的油井。 展开更多
关键词 井下 动液面深度 受力关系 计算方法
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油井功图法自动计量与监测技术研究 被引量:9
16
作者 李小兵 岑康 +2 位作者 廖开贵 邓仁明 路芳 《石油化工自动化》 CAS 2008年第2期65-67,共3页
描述了"功图法"计量监测系统的原理、组成及实现功能。功图法自动计量与监测系统测试的油井产量值与实际产量值趋于吻合,能够反映油井的实际产液能力,满足油井计量的精度要求,为今后油田油井计量提供一个新途径。在油井无计... 描述了"功图法"计量监测系统的原理、组成及实现功能。功图法自动计量与监测系统测试的油井产量值与实际产量值趋于吻合,能够反映油井的实际产液能力,满足油井计量的精度要求,为今后油田油井计量提供一个新途径。在油井无计量站情况下,为实现单井远程自动计量需要,采用油井集群单井远程计量自动监测系统,形成了油井远程监控、液量自动计量系统。该系统能替代或简化计量流程,降低产能建设投入和运行成本。 展开更多
关键词 图法 有效冲程 自动计量与检测
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游梁式抽油机井井下泵功图测试方法 被引量:10
17
作者 贾德利 刘合 +3 位作者 裴晓含 王国庆 杨清海 王尧 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期111-116,共6页
提出了一种利用加速度传感器测量抽油泵冲程从而得到游梁式抽油机井井下泵功图的直接测试方法,并进行了实验验证和现场测试。分析了加速度传感器输出的带有冲击干扰的低频弱信号的特性,对周期信号及其漂移进行了建模分析,得出了长时间... 提出了一种利用加速度传感器测量抽油泵冲程从而得到游梁式抽油机井井下泵功图的直接测试方法,并进行了实验验证和现场测试。分析了加速度传感器输出的带有冲击干扰的低频弱信号的特性,对周期信号及其漂移进行了建模分析,得出了长时间积分累计误差及其对测量结果的影响。根据消去原理设计了隔直去噪滤波器,建立了其数学模型,通过隔直去噪滤波器可将漂移分量从采集信号中分离出来。实验验证及现场测试结果表明:原始加速度数据经隔直去噪滤波器滤波和二次积分后能够得到无漂移位移信号,从而得出井下泵功图,数据测量精度在±2.0%以内,且测量误差随着冲次增大而减小;提出的井下泵功图测试方法可实现对泵效的计算和冲程损失直接测量,为游梁式抽油机工艺分析提供依据。 展开更多
关键词 抽油机 井下 冲程 加速度 滤波器
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丛式井组抽油机智能调参节能技术研究与应用 被引量:9
18
作者 刘一山 曾亚勤 王林平 《石油石化节能》 2012年第11期1-3,共3页
以油井生产参数为基础,以影响机采井系统效率主要因素为依据,依托油田数字化平台集成应用了抽油机集中控制节能技术、基于泵功图诊断的自学习智能调参技术、基于动液面在线监测的智能调参技术以及抽油机自动调平衡技术四项节能技术,研... 以油井生产参数为基础,以影响机采井系统效率主要因素为依据,依托油田数字化平台集成应用了抽油机集中控制节能技术、基于泵功图诊断的自学习智能调参技术、基于动液面在线监测的智能调参技术以及抽油机自动调平衡技术四项节能技术,研制出丛式井组抽油机智能调参节能装置,实现了在役抽油机的数字化升级改造,达到了提高效率、节能降耗的目的。同时该装置可降低一线员工的劳动强度,延长"三抽"设备的使用寿命,具有良好的推广应用前景。 展开更多
关键词 丛式井组 共直流母线 图诊断 智能调平衡 节能
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灰色理论在有杆抽油井故障诊断中的应用 被引量:9
19
作者 许广繁 杨善林 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1265-1268,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 灰色理论 网格法 抽油井 故障诊断
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泵功图的一类新的统计特征 被引量:6
20
作者 彭勇 余国安 《西安石油学院学报》 1991年第4期11-15,共5页
本文提出提取泵功图的灰度统计特征:灰度的均值、方差、偏度、峰度、能量以及熵。这类特征不仅数据量小,计算简单,而且特征性强、紧致性好。文中还采用了Fisher分类器进行分类,并用旋转法对分类结果进行了检验。本文方法已应用于深井泵... 本文提出提取泵功图的灰度统计特征:灰度的均值、方差、偏度、峰度、能量以及熵。这类特征不仅数据量小,计算简单,而且特征性强、紧致性好。文中还采用了Fisher分类器进行分类,并用旋转法对分类结果进行了检验。本文方法已应用于深井泵系统的故障诊断中,并取得了满意的效果。 展开更多
关键词 灰度 统计特征 分类器 有杆抽油系统 模式识别
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