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基于遗传算法-序列二次规划的磁共振被动匀场优化方法 被引量:4
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作者 赵杰 刘锋 +1 位作者 夏灵 范一峰 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1305-1314,共10页
为了解决磁共振成像(MRI)系统中固有的主磁场(B0)不均匀的问题,提出遗传算法-序列二次规划(GASQP)算法,以提高7 T磁共振的主磁场均匀性.从被动匀场数学模型的角度出发,该混合算法利用GA算法获得稳定的初始解,实现主磁场的第1次优化,再通... 为了解决磁共振成像(MRI)系统中固有的主磁场(B0)不均匀的问题,提出遗传算法-序列二次规划(GASQP)算法,以提高7 T磁共振的主磁场均匀性.从被动匀场数学模型的角度出发,该混合算法利用GA算法获得稳定的初始解,实现主磁场的第1次优化,再通过SQP算法的快速求解,在较少的时间内实现主磁场的第2次优化,同时提高磁共振主磁场的均匀性.采用正则化方法减少磁场均匀所需的铁片质量,并且获得稀疏的铁片分布.在仿真建模的案例研究中,7 T磁共振裸磁场均匀度可以从462×10-6优化到4.5×10-6,并且在匀场空间上仅消耗0.8 kg的铁片.相比于传统的GA优化方法,新方案的磁场均匀性提高了96.7%,总铁片消耗质量减少了85.7%.实验结果表明,GA-SQP算法比其他优化算法具有更强的鲁棒性和竞争力. 展开更多
关键词 磁共振成像 被动匀场 遗传算法-序列规划(GA-SQP) 正则化方法 非线性优化
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基于序列二次规划算法的多级行星齿轮减速器优化设计
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作者 姚梓豪 郑再象 +1 位作者 刘洋 潘正健 《南方农机》 2025年第12期157-159,191,共4页
【目的】优化水泥搅拌车NGW行星齿轮减速器,以提高搅拌系统的稳定性和可靠性。【方法】建立目标函数,通过优化传动比分配来提高减速器优化设计的准确性,采用序列二次规划算法对减速器各级传动齿轮齿数、模数以及行星齿轮数目进行多目标... 【目的】优化水泥搅拌车NGW行星齿轮减速器,以提高搅拌系统的稳定性和可靠性。【方法】建立目标函数,通过优化传动比分配来提高减速器优化设计的准确性,采用序列二次规划算法对减速器各级传动齿轮齿数、模数以及行星齿轮数目进行多目标优化,并总结了优化后的减速器设计成果。【结果】相较于未优化数据的设计,优化后的减速器体积减小了19.6%,降低了成本消耗。【结论】基于序列二次规划算法优化设计多级行星齿轮减速器,实现了NGW行星齿轮减速器的高效、紧凑和可靠设计,确保了减速器的稳定运行和精确传动。 展开更多
关键词 序列规划算法 减速器体积 行星轮数目 齿数 模数 传动比
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序列二次规划-遗传算法及其在变压器局部放电超声定位中的应用 被引量:26
3
作者 刘化龙 胡钋 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期130-135,共6页
针对基本遗传算法(genetic algorithm,GA)局部寻优能力较差和易出现早熟收敛现象,提出了一种改进的遗传算法,即序列二次规划-遗传算法(sequential quadratic programminggenetic algorithm,SQP-GA)。该混合优化算法SQP-GA在基本GA中引... 针对基本遗传算法(genetic algorithm,GA)局部寻优能力较差和易出现早熟收敛现象,提出了一种改进的遗传算法,即序列二次规划-遗传算法(sequential quadratic programminggenetic algorithm,SQP-GA)。该混合优化算法SQP-GA在基本GA中引入序列二次规划(sequential quadratic programming,SQP)算法,经典算法SQP作为一个元算子有效地提高了基本GA的局部搜索能力,并克服了早熟收敛现象。函数仿真测试结果表明,SQP-GA混合优化算法在收敛速度和寻优精度上都优于基本GA,表明所提出的算法的有效性。同时,利用提出的SQP-GA求解变压器局部放电超声波定位问题,并将其定位结果与GA和非智能算法的定位结果进行比较;算例结果表明,基于SQP-GA的变压器局部放电超声定位法能有效地防止结果陷入局部最优,该方法的定位效果理想。 展开更多
关键词 遗传算法 序列规划-遗传算法 变压器 局部放电 超声波定位 非智能算法
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基于序列二次规划算法的双有源桥变换器优化控制策略 被引量:1
4
作者 谭兴国 赵鑫 张飞祥 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期40-48,共9页
针对双有源桥变换器在充电领域电路损耗大、传输效率低的问题,提出一种结合序列二次规划算法与双重移相控制实现回流功率优化的控制策略。首先,建立双有源桥变换器在双重移相控制时以回流功率最小值为目标函数的二次规划问题数学模型;然... 针对双有源桥变换器在充电领域电路损耗大、传输效率低的问题,提出一种结合序列二次规划算法与双重移相控制实现回流功率优化的控制策略。首先,建立双有源桥变换器在双重移相控制时以回流功率最小值为目标函数的二次规划问题数学模型;然后,提出一种采用序列二次规划算法求解上述多约束、非线性的数学模型,在算法中输入目标、约束函数的雅可比矩阵和变换器的相关参数,通过迭代求解出满足双有源桥电路在双重移相控制下最优工况的目标参数;最后,通过仿真验证所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 传输效率 双重移相控制 回流功率 序列规划算法
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应用粒子群-序列二次规划算法的结构可靠性优化 被引量:12
5
作者 唐承 郭书祥 +1 位作者 莫延彧 龚小平 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2016年第2期107-111,共5页
针对粒子群算法在寻优过程中局部搜索能力较差、后期收敛慢的缺点,提出使用序列二次规划法来改进粒子群算法的局部搜索性能。该混合算法既保持了粒子群算法全局收敛的特点,又补充了序列二次规划法精确求解的能力,因此该算法可以快速获... 针对粒子群算法在寻优过程中局部搜索能力较差、后期收敛慢的缺点,提出使用序列二次规划法来改进粒子群算法的局部搜索性能。该混合算法既保持了粒子群算法全局收敛的特点,又补充了序列二次规划法精确求解的能力,因此该算法可以快速获取全局最优解。应用于经典测试函数,可得到较高精度的最优解,验证了算法的有效性。对实际齿轮减速器进行结构可靠性优化设计,建立了结构可靠度约束下最小体积的优化模型,并用该混合算法方法进行优化计算,仿真计算结果表明:该方法解决结构可靠性优化问题是合理有效的。 展开更多
关键词 结构可靠性 优化设计 粒子群算法 序列规划
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基于改进遗传算法和序列二次规划的再入轨迹优化 被引量:20
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作者 张鼎逆 刘毅 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期161-167,共7页
提出结合改进遗传算法和序列二次规划法的可重复使用运载器再入轨迹优化方法,发挥了遗传算法(GA)对初值不敏感和全局收敛性强以及序列二次规划(SQP)法收敛速度快和精度高等优点,弥补了遗传算法优化结果的随机抖动、序列二次规划法对初... 提出结合改进遗传算法和序列二次规划法的可重复使用运载器再入轨迹优化方法,发挥了遗传算法(GA)对初值不敏感和全局收敛性强以及序列二次规划(SQP)法收敛速度快和精度高等优点,弥补了遗传算法优化结果的随机抖动、序列二次规划法对初始值敏感、收敛半径小和容易陷入局部极值等不足.将改进的遗传模拟退火罚函数法用于全局搜索设计空间,序列二次规划法用于局部优化,直接配点法用于将最优控制问题离散为非线性规划问题.算例结果表明,在没有初始估计的情况下,能够得到高精度的全局最优解,证明了该算法的正确性和有效性,验证了该算法具有初值不敏感和鲁棒性好的优点. 展开更多
关键词 直接配点法 模拟退火 遗传算法(GA) 序列规划(SQP) 可重复使用运载器
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基于简约空间序列二次规划算法和混合求导方法的精馏塔操作优化 被引量:7
7
作者 江爱朋 邵之江 +4 位作者 陈曦 郑小青 耿大钊 方学毅 钱积新 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1378-1384,共7页
以开放式方程建立精馏塔严格机理模型,对精馏塔的操作优化进行了研究·根据精馏塔操作优化命题自由度低、模型结构稀疏且导数难以解析求解的特点,提出了基于简约空间序列二次规划算法(SQP)和混合求导方法相结合的精馏塔操作优化计... 以开放式方程建立精馏塔严格机理模型,对精馏塔的操作优化进行了研究·根据精馏塔操作优化命题自由度低、模型结构稀疏且导数难以解析求解的特点,提出了基于简约空间序列二次规划算法(SQP)和混合求导方法相结合的精馏塔操作优化计算方法·在该方法中优化命题采用简约空间SQP算法求解,求解过程中需要的导数信息采用解析表达和预处理的自动微分技术求取·计算结果表明,本文方法在计算效率上大大高于基于差分求导的标准SQP算法,有利于在线实时优化的实施·另外本文优化结果也表明,精馏塔操作优化对提高产品产量、提高综合经济效益具有明显作用. 展开更多
关键词 序列规划算法 简约空间 自动微分 精馏塔 实时优化 操作优化
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基于序列二次规划算法的射孔水平井孔眼分布优化 被引量:5
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作者 刘冰 徐兴平 +1 位作者 李继志 石强 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期79-83,88,共6页
基于Landman稳态渗流模型和Su井筒压降模型,考虑射孔密度对水平井产能的影响,建立以水平井产能为目标函数、孔眼位置分布为优化设计变量的两类产能优化模型。采用序列二次规划算法求解优化模型,并对无限导流和有限导流水平井的射孔密度... 基于Landman稳态渗流模型和Su井筒压降模型,考虑射孔密度对水平井产能的影响,建立以水平井产能为目标函数、孔眼位置分布为优化设计变量的两类产能优化模型。采用序列二次规划算法求解优化模型,并对无限导流和有限导流水平井的射孔密度分布进行优化。结果表明:优化射孔能有效地改善沿井筒入流剖面;射孔水平井存在最佳的射孔密度分布;为得到最大产量,无限导流井的射孔密度呈'U'型分布,有限导流水平井的射孔密度沿跟部到趾部方向逐渐降低,约在井筒长度的3/4位置处取得最小值;若要使沿井筒入流剖面尽可能均匀,则无限导流井的射孔密度呈'∩'型分布,有限导流井的射孔密度沿跟部到趾部方向逐渐升高,约在井筒长度的3/4位置处取得最大值,但最大产量略有降低。 展开更多
关键词 水平井 孔眼分布 优化模型 序列规划算法
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序列二次规划(SQP)算法在三维下限分析中的应用 被引量:7
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作者 杨洪杰 葛修润 +1 位作者 王建华 傅德明 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期992-995,共4页
采用有限元法和非线性规划的序列二次规划(SQP)算法,解决了三维可静应力场的构造问题.基于刚塑性假设,采用极限分析下限原理,求解了矩形表面基础的承载力问题.算例分析表明,SQP算法在三维下限法中的应用是可行的.
关键词 土力学 极限分析法 下限原理 非线性规划 基础承载力 序列规划算法
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基于序列二次规划算法的机械弹性车轮的结构优化 被引量:5
10
作者 姜成 赵又群 +1 位作者 阮米庆 汪伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第3期423-427,共5页
在保证结构与实际车轮模型结构相同的条件下,建立机械弹性车轮的有限元模型,实现了车轮受力时的结构协调性和弹簧的回位功能。利用ANSYS软件对车轮进行了有限元分析,得出车轮的径向刚度。根据结构优化问题的特点,以轮辐的每段长度作为... 在保证结构与实际车轮模型结构相同的条件下,建立机械弹性车轮的有限元模型,实现了车轮受力时的结构协调性和弹簧的回位功能。利用ANSYS软件对车轮进行了有限元分析,得出车轮的径向刚度。根据结构优化问题的特点,以轮辐的每段长度作为设计变量,轮胎径向刚度为优化目标,利用序列二次规划(SQP)算法,对车轮结构进行优化设计。结果表明:基于SQP算法的机械弹性车轮的结构优化,在允许范围内有效的增大了车轮的径向刚度。 展开更多
关键词 序列规划算法 机械弹性车轮 有限元分析 结构优化
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求解0-1二次规划问题的迭代禁忌搜索算法 被引量:5
11
作者 张爱君 秦新强 龚春琼 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第1期140-142,共3页
提出迭代禁忌算法求解0-1二次规划问题。在局部搜索过程中,使用禁忌搜索贪心跳坑策略,能够使算法有效跳出局部最优值的陷阱。采用国际上公认的30个算例作为算法测试实验集,与传统的禁忌搜索、模拟退火算法以及混合算法进行比较。实验结... 提出迭代禁忌算法求解0-1二次规划问题。在局部搜索过程中,使用禁忌搜索贪心跳坑策略,能够使算法有效跳出局部最优值的陷阱。采用国际上公认的30个算例作为算法测试实验集,与传统的禁忌搜索、模拟退火算法以及混合算法进行比较。实验结果表明,该算法在所有算例上都能够得到文献中报告的最优解,且计算效率明显优于其他算法。 展开更多
关键词 启发式算法 0-1规划 局部搜索 禁忌搜索 跳坑策略
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基于序列二次规划算法的圆柱度误差评定方法 被引量:3
12
作者 何改云 刘佩佩 王凯 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第12期1845-1849,共5页
圆柱的形状误差为研究对象,为提高圆柱体形状误差评定精度,增强其理论和工程应用价值,提出一种基于序列二次规划算法的圆柱度误差评定方法。定义了测量点到圆柱面的符号距离函数,建立了圆柱度误差评定的数学模型,应用最小二乘方法将圆... 圆柱的形状误差为研究对象,为提高圆柱体形状误差评定精度,增强其理论和工程应用价值,提出一种基于序列二次规划算法的圆柱度误差评定方法。定义了测量点到圆柱面的符号距离函数,建立了圆柱度误差评定的数学模型,应用最小二乘方法将圆柱进行粗定位,将拟合圆柱和测量点进行坐标变换简化了误差评定数学模型,运用运动几何学的知识和序列二次规划(SQP)算法解决了满足最小区域原则的圆柱度评定的优化问题。实验结果表明:提出的圆柱度的评定算法稳定性较好,效率和精度较高,所得到的误差值是有效的。 展开更多
关键词 圆柱度 形状误差 符号距离函数 序列规划算法
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基于序列二次规划算法的点阵夹芯结构优化设计 被引量:3
13
作者 龙连春 薛飘 +2 位作者 刘金坡 王鲲鹏 谭指 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1805-1809,共5页
为了研究夹芯单胞变化对结构承载能力的影响,建立了点阵夹芯结构的优化设计模型,以结构刚度最大为目标函数,考虑体积约束及单胞尺寸约束对夹芯单胞尺寸分布进行优化设计,并以四面体单胞夹芯结构的优化设计为例进行详细方法说明.采用序... 为了研究夹芯单胞变化对结构承载能力的影响,建立了点阵夹芯结构的优化设计模型,以结构刚度最大为目标函数,考虑体积约束及单胞尺寸约束对夹芯单胞尺寸分布进行优化设计,并以四面体单胞夹芯结构的优化设计为例进行详细方法说明.采用序列二次规划法求解优化模型,完成了以结构刚度最大为目标的井字梁夹芯结构的优化设计,验证了模型、方法及优化效果. 展开更多
关键词 点阵夹芯结构 四面体单胞 序列规划算法
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基于全局序列二次规划算法的无功优化 被引量:6
14
作者 马勇飞 周任军 +1 位作者 王献敏 邓学华 《长沙电力学院学报(自然科学版)》 2006年第3期12-15,45,共5页
为提高无功优化计算的收敛性和精确性,采用全局序列二次规划(SQP)算法来计算无功优化潮流.在优化的循环迭代过程中,电压相角和支路潮流并未当作常数看待,而是通过每次迭代后系统状态下的潮流计算重新获得的.对IEEE30节点系统进行无功优... 为提高无功优化计算的收敛性和精确性,采用全局序列二次规划(SQP)算法来计算无功优化潮流.在优化的循环迭代过程中,电压相角和支路潮流并未当作常数看待,而是通过每次迭代后系统状态下的潮流计算重新获得的.对IEEE30节点系统进行无功优化仿真,结果表明全局SQP算法具有良好的收敛性和精确性. 展开更多
关键词 无功优化 全局序列规划算法 SQP
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二次型0-1分配问题的遗传算法求解 被引量:2
15
作者 刘昆 颜钢锋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第3期65-66,73,共3页
文章针对数学中一类计算非常困难的二次型0-1分配问题,提出遗传算法的求解思想,并根据问题的具体特点对算法进行改进,将复杂的约束条件包含在适应值函数中,构造非线性变化的动态适应值来求解该类问题。最后成功地运用于一个分散... 文章针对数学中一类计算非常困难的二次型0-1分配问题,提出遗传算法的求解思想,并根据问题的具体特点对算法进行改进,将复杂的约束条件包含在适应值函数中,构造非线性变化的动态适应值来求解该类问题。最后成功地运用于一个分散决策问题实例,与常规遗传算法相比该搜索算法具有明显的优越性。 展开更多
关键词 型0-1分配问题 遗传算法 整数规划 目标函数
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基于遗传算法和逐步二次规划法的混合频域H_∞建模 被引量:2
16
作者 王苏峰 王正志 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期301-303,共3页
研究了基于遗传算法和逐步二次规划法的混合频域H∞ 建模方法 .混合建模方法既有较好的全局优化能力 ,也有较好的局部优化能力 ,使得辨识结果更稳定。
关键词 H∞建模 遗传算法 逐步规划 混合频域 系统辨识
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凸二次规划基于新的核函数的大步校正原始-对偶内点算法 被引量:1
17
作者 汪燕 张明望 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第2期100-103,共4页
本文对凸二次规划提出了一种基于新的核函数的大步校正原始-对偶内点算法.这种核函数构造新的障碍函数不仅可以定义新的搜索方向,而且可以控制内迭代的过程,使得对凸二次规划提出的大步校正原始-对偶内点算法的多项式复杂性阶改善到O(槡... 本文对凸二次规划提出了一种基于新的核函数的大步校正原始-对偶内点算法.这种核函数构造新的障碍函数不仅可以定义新的搜索方向,而且可以控制内迭代的过程,使得对凸二次规划提出的大步校正原始-对偶内点算法的多项式复杂性阶改善到O(槡n(logn)2log(n/ε)),优于基于经典对数障碍函数的相应算法的复杂性阶. 展开更多
关键词 规划 原始-对偶内点算法 核函数 大步校正方法 多项式复杂性
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经济调度问题的混合蚁群算法及序列二次规划法解 被引量:1
18
作者 罗中良 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第6期112-114,共3页
为了获得整体近似最优解,提出采用蚁群算法,搜索发电机可运行状态的最优组合,并对蚁群算法的数学模型进行分析,以参数的形式给出具有普遍意义的收敛性定理。在此求解过程中,以每只人工蚂蚁来表示符合限制条件的某个可运转状态的发电机... 为了获得整体近似最优解,提出采用蚁群算法,搜索发电机可运行状态的最优组合,并对蚁群算法的数学模型进行分析,以参数的形式给出具有普遍意义的收敛性定理。在此求解过程中,以每只人工蚂蚁来表示符合限制条件的某个可运转状态的发电机组合并以序列二次规划法来求解传统的经济调度问题。以三部机组的数值模拟,验证该方法正确有效。 展开更多
关键词 经济调度 阀点效应 蚂蚁算法 序列规划
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电力系统电压无功的序列二次规划算法 被引量:23
19
作者 徐建亭 王秀英 李兴源 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第23期4-8,共5页
以网络有功损耗最小为目标函数 ,考虑潮流无功平衡方程的等式约束和一系列电压和控制变量的不等式约束 ,使用 SQP序列二次规划法计算电压无功优化潮流。在形成目标函数和约束方程式时 ,没有将电压相角当做常数 ,而是认为支路有功潮流在... 以网络有功损耗最小为目标函数 ,考虑潮流无功平衡方程的等式约束和一系列电压和控制变量的不等式约束 ,使用 SQP序列二次规划法计算电压无功优化潮流。在形成目标函数和约束方程式时 ,没有将电压相角当做常数 ,而是认为支路有功潮流在优化过程中保持不变。对 Ward &Hale 6母线、IEEE 1 4母线和 IEEE 3 0母线系统分别进行电压无功优化计算 。 展开更多
关键词 电力系统 电压 无功功率 目标函数 序列规划算法
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基于序列二次规划算法的水平井射孔优化 被引量:1
20
作者 刘冰 徐兴平 李继志 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2012年第3期97-101,共5页
射孔孔眼沿水平井井筒合理分布能提高其开发效果,达到稳油控水的目的。考虑钻井污染和射孔损害对油藏渗流的影响及摩擦损失和加速损失对水平井井筒内压降的影响,建立了油藏渗流和水平井井筒内流体流动耦合模型,扩展了Landman的油藏-井... 射孔孔眼沿水平井井筒合理分布能提高其开发效果,达到稳油控水的目的。考虑钻井污染和射孔损害对油藏渗流的影响及摩擦损失和加速损失对水平井井筒内压降的影响,建立了油藏渗流和水平井井筒内流体流动耦合模型,扩展了Landman的油藏-井筒稳态渗流耦合模型。基于射孔位置分布对水平井产能和流入剖面的影响,建立了以孔眼位置分布为决策变量、沿井筒流入剖面为约束条件,水平井产量为目标函数的射孔水平井产能优化模型。采用序列二次规划算法对该优化模型进行了求解,得到射孔孔眼沿水平井井筒的最优分布。优化结果表明,射孔孔眼沿水平井井筒存在最佳分布:为得到最大产量,水平井跟部和趾部的射孔孔密较大,中部最小;要使沿井筒入流剖面均匀,射孔孔密沿跟部到趾部方向先增大后减小,约在井筒长度的3/4位置处取得最大值。 展开更多
关键词 水平井 孔眼分布 优化模型 序列规划算法
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