分析抽油机井系统效率监测数据的EMD分析 被引量：1

1

作者 原大宁 张海峰 +1 位作者 刘宏昭 饶建华 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期437-440,共4页

在利用抽油机系统效率变化曲线评价有杆抽油系统性能时,测试仪器误差和外界环境干扰作为噪声包含在测试数据中,导致计算得到的油井系统效率曲线不能直接用于系统分析和评价中.为了解决这一问题,本文在对比小波方法和经验模式分解法(EMD... 在利用抽油机系统效率变化曲线评价有杆抽油系统性能时,测试仪器误差和外界环境干扰作为噪声包含在测试数据中,导致计算得到的油井系统效率曲线不能直接用于系统分析和评价中.为了解决这一问题,本文在对比小波方法和经验模式分解法(EMD)提取复杂信号趋势项的能力的基础上,将EMD方法用于抽油机井系统效率测试数据分析,有效地提取了抽油机井系统效率的变化趋势,仿真结果表明该方法具有简便和高效的特点. 展开更多

关键词 抽油机井 系统效率 变化趋势 经验模式分解

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基于ANN的定向井有杆抽油系统悬点示功图特征参数的计算

2

作者 原大宁 张海峰 +1 位作者 刘宏昭 饶建华 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期557-562,共6页

有杆抽油系统悬点示功图的特征参数是合理选择地面机电设备的主要依据。由于井下工况的复杂性和部分参数难以确定,使得基于求解高维时变非线性方程的传统方法的计算结果存在偏差。本文将传统方法和神经网络相结合,给出了一种能比较精确... 有杆抽油系统悬点示功图的特征参数是合理选择地面机电设备的主要依据。由于井下工况的复杂性和部分参数难以确定,使得基于求解高维时变非线性方程的传统方法的计算结果存在偏差。本文将传统方法和神经网络相结合,给出了一种能比较精确地确定定向井有杆抽油系统悬点示功图特征参数的方法,避免了建立和求解复杂的非线性动力学方程。首先依据传统方法,计算出简化悬点示功图的特征参数,然后考虑抽油杆柱弹性振动、抽油杆与油管之间的库仑和粘性摩擦、气体和供液能力等因素的影响,利用BP神经网络和RBF神经网络建立了不同工况下悬点示功图特征参数的计算模型。利用现场实测数据对建立的神经网络进行了训练和测试。测试结果表明了本文方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 有杆抽油系统 悬点示功图 特征参数 BP神经网络 RBF神经网络

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函数机构设计时相对速度及加速度矩阵的导出

3

作者 原大宁 王幼苓 《陕西理工学院学报（自然科学版）》 1994年第2期90-94,共5页

本文对平面连杆函数发生机构解析法设计时的相对速度及加速度矩阵的推导进行了详细讨论，分别用求点的复合运动的观点，刚体运动学的观点，以及求极限的观点推导出了相对速度和相对加速度矩阵，三种方法推导结果一致。本文的工作对用解... 本文对平面连杆函数发生机构解析法设计时的相对速度及加速度矩阵的推导进行了详细讨论，分别用求点的复合运动的观点，刚体运动学的观点，以及求极限的观点推导出了相对速度和相对加速度矩阵，三种方法推导结果一致。本文的工作对用解析法设计连杆函数发生机构时有参考价值。 展开更多

关键词 机构设计 函数机构 位移矩阵

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测风数据处理与风资源评估 被引量：19

4

作者 杨迎超 刘宏昭 +2 位作者 原大宁 徐刚 穆安乐 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1661-1666,共6页

采用基于GPRS无线通讯原理的测风系统实现对西北某地区风资源数据的远程监控和传输工作,并利用Excel VBA编程对测风软件所得的该地区原始风资源数据进行程序后处理,汇总成为正规的气象站表格。在数据统计和分析过程中发现数据存在缺测... 采用基于GPRS无线通讯原理的测风系统实现对西北某地区风资源数据的远程监控和传输工作,并利用Excel VBA编程对测风软件所得的该地区原始风资源数据进行程序后处理,汇总成为正规的气象站表格。在数据统计和分析过程中发现数据存在缺测和错误现象,采用相关性分析方法将实测点与邻近气象站同期数据进行对比,利用所得合理的相关方程完成数据修补工作。根据二参数Weibull风频分布规律对该地区进行全年风能资源测试评估,最终得出该地区风资源属于风能可利用区的结论。 展开更多

关键词 GPRS 数据处理 相关性分析 威布尔分布

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现代物流实验工程体系的研究和建设 被引量：11

5

作者 杨世强 原大宁 +4 位作者 李德信 杨静 王雯 谢敬 傅卫平 《工业工程》 2008年第1期129-133,共5页

在对国内院校物流实验室现状分析的基础上,探讨了现代物流实验工程体系建设总体思路,提出了以现代制造与物流系统为主体的实验工程体系。该体系的突出特点是以制造工程为背景,能够满足基础工业工程和现代工业工程的教学、科研要求,是一... 在对国内院校物流实验室现状分析的基础上,探讨了现代物流实验工程体系建设总体思路,提出了以现代制造与物流系统为主体的实验工程体系。该体系的突出特点是以制造工程为背景,能够满足基础工业工程和现代工业工程的教学、科研要求,是一个开放式的综合性实验体系,具有一定的创新性。根据该体系结构,组建了西安理工大学的"现代物流实验系统",运行情况良好,基本满足了教学实验和科研的要求。 展开更多

关键词 物流 实验体系 工业工程 现代制造

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基于Bayes法的电主轴极小子样可靠性研究 被引量：9

6

作者 蒋喜 刘宏昭 +2 位作者 訾佼佼 原大宁 刘丽兰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期121-127,共7页

针对长寿命的磨削电主轴极小子样的可靠性评估问题,提出了Bayes结合虚拟增广样本的分析方法。首先,在Bayes法基本流程的指导下,研究了基于Bayes法的磨削电主轴可靠性评估方法。根据定时截尾试验的原则对电主轴进行可靠性试验,应用Bayes... 针对长寿命的磨削电主轴极小子样的可靠性评估问题,提出了Bayes结合虚拟增广样本的分析方法。首先,在Bayes法基本流程的指导下,研究了基于Bayes法的磨削电主轴可靠性评估方法。根据定时截尾试验的原则对电主轴进行可靠性试验,应用Bayes法结合磨削电主轴试验样本的可靠性试验数据,综合虚拟增广样本法对其可靠性进行评估,最终获得电主轴的可靠性评估结果。最后,将基于Bayes法与基于伪寿命分布法的磨削电主轴极小子样可靠性评估结果进行比较,以验证基于Bayes法可靠性评估理论的合理性。 展开更多

关键词 电主轴 极小子样 BAYES 虚拟增广 可靠性

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结构阻尼时域本构模型及其应用 被引量：7

7

作者 刘宏昭 原大宁 +1 位作者 李冬平 张忠明 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期303-307,共5页

阻尼合金作为一种新型结构功能材料在不少领域已获应用,由于其阻尼值较大且随频率呈复杂变化关系,传统的线性粘性阻尼理论或经典的非频变结构阻尼理论难以精确地描述其耗能行为。本文应用粘弹性阻尼理论,根据阻尼合金储能模量和损耗因... 阻尼合金作为一种新型结构功能材料在不少领域已获应用,由于其阻尼值较大且随频率呈复杂变化关系,传统的线性粘性阻尼理论或经典的非频变结构阻尼理论难以精确地描述其耗能行为。本文应用粘弹性阻尼理论,根据阻尼合金储能模量和损耗因子在频域的实测数据,应用最优化方法拟合出标准线性体模型中的本构参数;根据积分形式的三参量本构关系和变形体虚功原理,推导出了有限元形式的动力学方程;讨论了三参数初值的选取;对包含卷积积分的有限元动力学方程通过数学推导将其化为三阶线性微分方程组,再转化为标准状态变量方程,应用数值求解。数值计算实例证明了所提方法的正确和有效性。 展开更多

关键词 结构阻尼 三参量 阻尼合金 时域本构 有限元法

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运动副摩擦参数的识别方法研究 被引量：5

8

作者 吴子英 刘宏昭 +2 位作者 刘丽兰 李鹏飞 原大宁 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期115-119,共5页

采用粘性+库仑摩擦模型建立了单自由度回转机械系统运动微分方程,分别从时域和频域角度提出了两种识别运动副摩擦参数的方法。仿真结果表明,两种方法在较高信噪比下均能有效地辨识出库仑摩擦和粘性摩擦参数,其中频域法比时域法具有更高... 采用粘性+库仑摩擦模型建立了单自由度回转机械系统运动微分方程,分别从时域和频域角度提出了两种识别运动副摩擦参数的方法。仿真结果表明,两种方法在较高信噪比下均能有效地辨识出库仑摩擦和粘性摩擦参数,其中频域法比时域法具有更高的参数估计精度。对电机驱动的单自由度转动机械系统实验装置的运动副建立了相应的摩擦模型,实验结果表明:在不同试验条件下两种方法计算得到的库仑和粘性摩擦参数具有较好重复性,从而验证了本文参数辨识方法的正确性。 展开更多

关键词 运动副 摩擦 参数辨识 库仑 粘性

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一类非线性振动系统改进状态空间模型及其数值方法 被引量：7

9

作者 王建平 刘宏昭 +1 位作者 原大宁 苏志霄 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期112-116,共5页

导出了一类非线性振动系统的改进状态空间模型 ,提出了相应的数值计算方法 ,并利用迭代法有效地提高了计算精度。该数值方法与传统的Houbolt、Wilson θ、Newmark β法以及连续线性化模型及其Taylor变换法[3,4 ] 相比 ,具有更高的求解... 导出了一类非线性振动系统的改进状态空间模型 ,提出了相应的数值计算方法 ,并利用迭代法有效地提高了计算精度。该数值方法与传统的Houbolt、Wilson θ、Newmark β法以及连续线性化模型及其Taylor变换法[3,4 ] 相比 ,具有更高的求解精度和效率。文末给出了非线性单摆、强迫Duffing方程、强迫VanDerPol方程以及两自由度非线性弹簧摆这几类典型非线性方程的数值计算结果 ,并与文献 [5～ 8]进行对比 ,进一步说明了该方法在计算精度和效率两方面的优越性。 展开更多

关键词 非线性振动系统 状态空间模型 数值方法 非线性单摆

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低速下机床进给伺服系统稳定性研究 被引量：6

10

作者 刘丽兰 刘宏昭 +1 位作者 吴子英 原大宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期187-190,194,共5页

以PID控制的数控机床进给伺服系统为研究对象,研究了低速进给时非线性摩擦对系统的稳定性的影响。采用新的连续摩擦模型,建立了含非线性摩擦的系统单自由度等效模型,同时也计入了负载干扰的影响。基于Tay-lor级数展开,将非线性滑动摩擦... 以PID控制的数控机床进给伺服系统为研究对象,研究了低速进给时非线性摩擦对系统的稳定性的影响。采用新的连续摩擦模型,建立了含非线性摩擦的系统单自由度等效模型,同时也计入了负载干扰的影响。基于Tay-lor级数展开,将非线性滑动摩擦线性化,给出了系统稳定性判别条件的解析表达式。该判别条件可以用来确定PID控制参数以避免系统不稳定。仿真和实验均验证了判别条件的有效性,为预测和消减低速进给时摩擦引起的爬行现象提供了一种简单有效的方法。 展开更多

关键词 进给伺服系统 爬行 稳定性 摩擦

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定向井有杆抽油系统动态性能分析方法 被引量：4

11

作者 刘柏希 刘宏昭 +1 位作者 原大宁 饶建华 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期54-58,71,共6页

由于杆管间库仑摩擦的影响,定向井有杆泵抽油系统动态参数预测模型是一个非线性的偏微分方程,求解复杂。鉴于此,提出了一种新的分析方法。该方法以定向井有杆抽油系统中的抽油杆柱作为研究对象,根据三次样条插值模拟得到的定向井的井眼... 由于杆管间库仑摩擦的影响,定向井有杆泵抽油系统动态参数预测模型是一个非线性的偏微分方程,求解复杂。鉴于此,提出了一种新的分析方法。该方法以定向井有杆抽油系统中的抽油杆柱作为研究对象,根据三次样条插值模拟得到的定向井的井眼轨迹,利用静力有限元法计算出了油管对抽油杆柱的支反力,进而得出了杆柱与油管之间的库仑摩擦力;给出了杆柱单元的受力分析;建立了有限元形式的杆柱系统动力学方程并利用状态空间法对其进行了数值求解,获得了悬点示功图。文末给出了两口油井的预测实例,并将预测结果与实测结果进行了对比。对比结果表明本文所提的分析方法是正确和有效的。 展开更多

关键词 定向井 非线性偏微分方程 杆管支反力 动态预测 状态空间法

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基于神经网络的间隙机构运动副磨损预测 被引量：5

12

作者 邓培生 原大宁 刘宏昭 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期479-484,529,共7页

应用BP神经网络建立了磨损率与接触应力、滑动速度和材料硬度之间的非线性关系模型,并对该网络模型进行了验证和测试,结果表明,训练良好的神经网络模型能够准确反映样本所蕴含的内在磨损规律,且具有较好的预测效果。基于非线性弹簧阻尼... 应用BP神经网络建立了磨损率与接触应力、滑动速度和材料硬度之间的非线性关系模型,并对该网络模型进行了验证和测试,结果表明,训练良好的神经网络模型能够准确反映样本所蕴含的内在磨损规律,且具有较好的预测效果。基于非线性弹簧阻尼模型和修正的Coulomb摩擦力模型对含间隙曲柄滑块机构进行数值仿真分析,获得间隙机构运动副的接触应力和相对滑动速度,利用训练好的神经网络磨损模型对轴套的磨损进行迭代磨损预测分析,发现随着曲柄转数的增加,轴套表面一些特定位置处的磨损越来越严重,最终导致轴套表面出现非均匀磨损现象,其原因是间隙机构运转过程在一些特定位置处产生了较大接触应力和碰撞力。 展开更多

关键词 BP神经网络 间隙 接触应力 磨损预测 轴套

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并联管组流体特性分析及均流模型设计 被引量：4

13

作者 杨程 刘宏昭 原大宁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1573-1578,共6页

对某采油厂太阳能集热系统并联管组进行实地调研,基于流体力学基本原理和FLUENT软件对该并联管组进行理论分析和仿真,提出通过增大集管直径可提高并联管组的流量分布均匀性。将集管直径改变前后并联管组内流体的压力与速度分布、支管流... 对某采油厂太阳能集热系统并联管组进行实地调研,基于流体力学基本原理和FLUENT软件对该并联管组进行理论分析和仿真,提出通过增大集管直径可提高并联管组的流量分布均匀性。将集管直径改变前后并联管组内流体的压力与速度分布、支管流量进行对比,计算得出该并联管组的最大流量偏差系数Δη从33.57%减小到1.43%,为今后并联管组的设计提供一种方法。 展开更多

关键词 并联管组 流体 均流 压力 速度

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高速弹性连杆机构振动的预测函数主动控制

14

作者 李鹏飞 刘宏昭 +1 位作者 原大宁 单宁 《应用科学学报》 CAS CSCD 2004年第3期332-336,共5页

应用带实时预测误差修正的预测函数控制方法对高速弹性连杆机构的振动响应进行主动控制研究.根据机构的动态特性,选取系统变形响应的参考轨迹、基函数、优化指标和电压约束条件,通过优化基函数的加权系数,得到结构化的控制电压,对机构... 应用带实时预测误差修正的预测函数控制方法对高速弹性连杆机构的振动响应进行主动控制研究.根据机构的动态特性,选取系统变形响应的参考轨迹、基函数、优化指标和电压约束条件,通过优化基函数的加权系数,得到结构化的控制电压,对机构进行控制.仿真结果与最优极点配置控制结果比较,表明采用简单的被控机构模型设计预测函数控制器对高速弹性连杆机构振动进行主动控制,能够有效地抑制弹性机构的振动,所需控制电压小,且能够满足控制实时性要求. 展开更多

关键词 高速弹性连杆机构 振动 主动控制 预测函数控制 加权系数

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基于Prony法的非线性阻尼辨识与实验研究

15

作者 吴子英 刘宏昭 +1 位作者 刘丽兰 原大宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期127-130,共4页

针对合金材料的非线性阻尼性质,在扩展的Prony法的基础上提出了从自由响应信号中辨识非线性阻尼的移动Prony法和时变Prony法。通过对不同特性的阻尼进行仿真和分析,证明了这两种算法的有效性,同时得出了时变Prony法更适用于非线性阻尼... 针对合金材料的非线性阻尼性质,在扩展的Prony法的基础上提出了从自由响应信号中辨识非线性阻尼的移动Prony法和时变Prony法。通过对不同特性的阻尼进行仿真和分析,证明了这两种算法的有效性,同时得出了时变Prony法更适用于非线性阻尼的辨识的结论。在传统阻尼实验装置的基础上,开发了具有准均匀应力场的梯形等强度梁试件。实验结果表明所研究的阻尼合金Al-33Zn-6Si的阻尼能力随着应变的增加而增加,呈现明显的非线性关系。 展开更多

关键词 非线性阻尼 移动Prony法 时变Prony法 准均匀应力场

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高速电主轴非接触电磁加载研究 被引量：7

16

作者 周训通 刘宏昭 +2 位作者 邱荣华 刘丽兰 原大宁 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期2756-2763,共8页

为了克服接触式加载中存在的摩擦、振动、噪声等问题,提出应用电磁加载的方法,研制电主轴非接触加载试验平台,进行电主轴非接触加载试验。推导加载装置的吸引力公式,通过磁路分割法计算加载力,并进行有限元仿真计算。通过力传感器采集... 为了克服接触式加载中存在的摩擦、振动、噪声等问题,提出应用电磁加载的方法,研制电主轴非接触加载试验平台,进行电主轴非接触加载试验。推导加载装置的吸引力公式,通过磁路分割法计算加载力,并进行有限元仿真计算。通过力传感器采集电磁铁不同输入电流下的加载力,并与理论计算值和有限元仿真值进行对比,验证非接触加载的正确性和可行性;在恒定输入电流情况下,电主轴不同转速时进行电磁铁加载力的测试,得出加载力与转速的关系曲线。研究结果表明:计算值、仿真值与实测值比较接近,说明实验装置设计正确。本实验平台可准确高效采集加载力、温度等信息。 展开更多

关键词 高速电主轴 非接触 电磁力 有限元法

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基于传递矩阵法的大型水轮发电机组主轴系统非线性瞬态响应数学模型 被引量：6

17

作者 李郁侠 吴子英 +2 位作者 原大宁 段凌剑 贺梅 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2002年第7期21-23,26,共4页

水轮发电机组动态特性研究的关键在于正确建模、重要零部件边界条件的确定及稳定、高精度的求解方法.本文分析了重要相关零部件的边界条件,建立了具有局部非线性多自由度的轴系模型,考虑了陀螺效应、剪切力、不平衡磁拉力、水的附加质... 水轮发电机组动态特性研究的关键在于正确建模、重要零部件边界条件的确定及稳定、高精度的求解方法.本文分析了重要相关零部件的边界条件,建立了具有局部非线性多自由度的轴系模型,考虑了陀螺效应、剪切力、不平衡磁拉力、水的附加质量等因素,应用稳定性良好的Riccati传递矩阵法和Wilson-θ数值积分法,推导出了大型水轮发电机组主轴系统瞬态响应公式. 展开更多

关键词 传递矩阵法 主轴 非线性 瞬态响应 数学模型 水轮发电机组

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