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石油钻机数字化游车定位控制系统的设计研究 被引量:1
1
作者 王瑜 林立 +1 位作者 赵弘 姜建胜 《石油机械》 北大核心 2007年第9期29-31,179,共3页
为提高起下钻作业效率与安全性,减轻工人劳动强度,提出计算机辅助起下钻的基本思想,通过制定游车系统定位的控制策略,并对控制策略和控制原理进行深入分析,开发设计了石油钻机数字化游车定位控制系统。对此系统测控软件的模块化组成做... 为提高起下钻作业效率与安全性,减轻工人劳动强度,提出计算机辅助起下钻的基本思想,通过制定游车系统定位的控制策略,并对控制策略和控制原理进行深入分析,开发设计了石油钻机数字化游车定位控制系统。对此系统测控软件的模块化组成做了简要介绍,通过对该系统的室内实验和现场测试,结果表明整套控制系统达到设计要求。 展开更多
关键词 游车 自动控制 定位系统 起下钻
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ISVD降噪和重排谱图在烟机信号HHT时频谱分析中的应用 被引量:8
2
作者 王浩 张来斌 +2 位作者 王朝晖 段礼祥 梁伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期615-620,共6页
针对基于希尔波特黄变换(HHT)的时频谱存在受噪声影响大、高频部分时频分辨率低的缺点,提出将迭代奇异值分解(ISVD)降噪和重排谱图应用于HHT时频谱分析中。首先对噪声对HHT时频谱的影响进行了分析,含噪实测信号经过经验模式分解(EMD)得... 针对基于希尔波特黄变换(HHT)的时频谱存在受噪声影响大、高频部分时频分辨率低的缺点,提出将迭代奇异值分解(ISVD)降噪和重排谱图应用于HHT时频谱分析中。首先对噪声对HHT时频谱的影响进行了分析,含噪实测信号经过经验模式分解(EMD)得到的基本模式分量(IMF)中含有很强的噪声成分,从中提取的瞬时参数不具有物理意义,构成的HHT时频谱混乱而不准确;然后利用ISVD降噪对实测信号进行了降噪处理,有效地去除了噪声,降噪后信号EMD分解得到的IMF分量其Renyi信息接近于0,是近似平稳的单分量信号,从中可以提取到准确的瞬时参数,构成特征清晰、分布合理的HHT时频谱;最后对HHT时频谱中高频部分所对应的IMF分量进行了重排谱图分析,实现了其时频特征的准确定位。结果表明,该方法可以有效地提高烟气轮机信号HHT时频谱分析的准确率,为故障诊断提供可靠的特征依据。 展开更多
关键词 烟气轮机 希尔波特黄变换 时频分析 迭代奇异值分解降噪 重排谱图 Renyi信息
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海底分离技术的最新进展 被引量:11
3
作者 熊磊 朱宏武 +2 位作者 张金亚 丁矿 袁树礼 《石油机械》 北大核心 2010年第10期75-78,共4页
随着海上石油开采向着深水进军,海底油井产出物的水下分离成为了一个亟待解决的问题。针对不同油田的特点,海底分离技术主要包括海底气液分离,海底液液分离,海底气液固分离这3种类型。分别阐述了这3种分离技术应用的意义,对比分析了这3... 随着海上石油开采向着深水进军,海底油井产出物的水下分离成为了一个亟待解决的问题。针对不同油田的特点,海底分离技术主要包括海底气液分离,海底液液分离,海底气液固分离这3种类型。分别阐述了这3种分离技术应用的意义,对比分析了这3种分离技术常用的几种分离方法的原理和优缺点,介绍了部分已经应用到各个油田现场的分离装置。该项研究为国内科研人员进一步研究海底分离技术提供了一定的参考。 展开更多
关键词 海底分离 液液分离 气液分离 气液固分离 最新进展
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管道气试压稳压时间的计算与分析 被引量:13
4
作者 闫锋 张宏 +1 位作者 段庆全 张永学 《石油机械》 北大核心 2008年第1期33-35,共3页
为了定量地研究管道气试压稳压时间与其影响因素的关系,建立了气体试压时严密性试压稳压时间计算的数学模型。利用该模型对一段西气东输输气管线进行了实例计算。计算结果分析表明:稳压时间与管容、管径和内压有很大关系,管容越大、同... 为了定量地研究管道气试压稳压时间与其影响因素的关系,建立了气体试压时严密性试压稳压时间计算的数学模型。利用该模型对一段西气东输输气管线进行了实例计算。计算结果分析表明:稳压时间与管容、管径和内压有很大关系,管容越大、同一管容管径越大、压力越高的管道,需要的稳压时间越长;将强度试压和严密性试压合并后,所需稳压时间随试压压力的升高而增加。研究成果为管道气试压稳压时间的确定,以及强度试压和严密性试压不能合并提供了理论依据。 展开更多
关键词 输气管道 气试压 稳压时间 严密性试压 计算分析
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基于AMESim液压盘式刹车系统建模与仿真研究 被引量:22
5
作者 王瑜 林立 姜建胜 《石油机械》 北大核心 2008年第9期31-35,共5页
液压盘式刹车是当今石油钻机使用最广泛的制动系统,其工艺特性直接影响着钻井作业的安全性和经济性。为研究和评价液压盘式刹车的工艺特性,在分析液压盘式刹车的组成和工作原理的基础上,基于AMESim软件建立了液压盘式刹车系统的模型,对... 液压盘式刹车是当今石油钻机使用最广泛的制动系统,其工艺特性直接影响着钻井作业的安全性和经济性。为研究和评价液压盘式刹车的工艺特性,在分析液压盘式刹车的组成和工作原理的基础上,基于AMESim软件建立了液压盘式刹车系统的模型,对影响液压盘式刹车动态响应特性因素进行了仿真分析,并进行了试验研究。仿真和试验结果表明,基于AMESim建立的液压盘式刹车的数学模型是正确的,仿真分析直观、可靠,为石油钻机刹车系统的分析、优化以及刹车相关自动控制技术的开发提供了良好的平台。 展开更多
关键词 液压盘式刹车 工艺特性 AMESIM 数学模型 系统仿真
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深井和超深井套管磨损研究现状及发展趋势 被引量:15
6
作者 王卫华 储胜利 樊建春 《石油机械》 北大核心 2005年第12期58-61,共4页
在深井、超深井、大斜度井、大位移井及水平井钻井中,钻井时间延长,钻杆运动复杂,使其作用在套管上的侧向力增大,因此套管和钻柱的摩擦与磨损问题越来越突出。概述了近年来国内外深井、超深井套管磨损机理及预测技术的研究动态,讨论了... 在深井、超深井、大斜度井、大位移井及水平井钻井中,钻井时间延长,钻杆运动复杂,使其作用在套管上的侧向力增大,因此套管和钻柱的摩擦与磨损问题越来越突出。概述了近年来国内外深井、超深井套管磨损机理及预测技术的研究动态,讨论了套管磨损的机理及其影响因素,指明今后关于深井、超深井套管磨损研究的发展趋势。 展开更多
关键词 深井 超深井 套管磨损 磨损机理 狗腿度 发展趋势
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海洋铺管船用张紧器的履带板设计与分析 被引量:8
7
作者 孙亮 张仕民 +1 位作者 樊文斌 张宏 《石油机械》 北大核心 2008年第10期72-74,共3页
针对我国海洋深水铺管船用张紧器相关技术研究和产品开发还处于空白状态的现实情况,经过对国外技术详细调研和总结,完成了张紧器的三维模型设计。张紧器的主要压紧机构是由履带板组成的履带系统,履带板的结构决定着张紧器的主要性能。利... 针对我国海洋深水铺管船用张紧器相关技术研究和产品开发还处于空白状态的现实情况,经过对国外技术详细调研和总结,完成了张紧器的三维模型设计。张紧器的主要压紧机构是由履带板组成的履带系统,履带板的结构决定着张紧器的主要性能。利用Pro/E软件建立了履带板的力学模型,并在此基础上进行结构设计,最后应用ANSYS软件对设计的结构进行有限元分析。分析结果表明,所设计的履带板结构合理,此方法对今后设计其他规格张紧器的履带板具有借鉴意义。 展开更多
关键词 张紧器 履带板 力学模型 有限元 铺管船
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基于熵权法的埋地管道土壤腐蚀性综合评价 被引量:6
8
作者 王新华 谢阁新 +2 位作者 何仁洋 王德国 孟涛 《石油机械》 北大核心 2008年第9期25-28,共4页
为了能对埋地管道的土壤腐蚀性作出更为准确的评价,建立了基于熵权法的埋地管道土壤腐蚀性模糊综合评价方法。通过合理确定埋地管道土壤腐蚀性评价的主要因素及评价等级标准,建立评价集。利用熵权法确定各评价指标的权重大小,通过隶属... 为了能对埋地管道的土壤腐蚀性作出更为准确的评价,建立了基于熵权法的埋地管道土壤腐蚀性模糊综合评价方法。通过合理确定埋地管道土壤腐蚀性评价的主要因素及评价等级标准,建立评价集。利用熵权法确定各评价指标的权重大小,通过隶属度函数法建立单因素评价矩阵,实现对各评价指标的模糊化处理。通过选取适当的模糊算子,依据最大隶属度原则,得到埋地管道土壤腐蚀性的综合评判结果。实践表明,运用熵权法对模糊评判中的权值进行处理,能减少过分依赖主观因素确定权重的弊端,使评价结果更具有客观性和可靠性,有一定工程应用价值。 展开更多
关键词 熵权 模糊评判 土壤腐蚀性 埋地管道 综合评价
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基于虚拟仪器的钻机组合刹车实验台测量系统 被引量:5
9
作者 王瑜 林立 +2 位作者 姜建胜 赵弘 赵勇 《石油机械》 北大核心 2007年第3期39-41,共3页
针对目前国内钻机刹车系统缺乏相对有效的实验研究手段,研制了模拟钻机组合刹车系统实验台,其中基于虚拟仪器的测量系统是该实验台的核心部分。详细分析了测量系统的测量原理、硬件以及软件部分。系统基于LabWindows/CVI平台开发,具有... 针对目前国内钻机刹车系统缺乏相对有效的实验研究手段,研制了模拟钻机组合刹车系统实验台,其中基于虚拟仪器的测量系统是该实验台的核心部分。详细分析了测量系统的测量原理、硬件以及软件部分。系统基于LabWindows/CVI平台开发,具有功能强大、界面精美、操作方便等特点,在实验室条件下成功地实现了对钻井作业模拟控制过程的数据测量,并预留了完备的硬件、软件接口,为钻机的自动化技术开发提供了良好的实验平台。 展开更多
关键词 虚拟仪器 测控系统 钻机 刹车系统 实验台
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关联维数无标度区确定方法及诊断应用 被引量:6
10
作者 李奎为 胡瑾秋 +2 位作者 张来斌 王朝晖 段礼祥 《石油机械》 北大核心 2007年第4期43-45,71,共3页
针对不规则分形关联维数求解过程中线性无标度区不易寻找、计算的问题,提出一种确定关联维数的新方法,即采用点间斜率远离均值剔除算法确定线性无标度区间,然后用最小二乘法进行直线拟合,求得无标度区的斜率,即关联维数。把该方法应用... 针对不规则分形关联维数求解过程中线性无标度区不易寻找、计算的问题,提出一种确定关联维数的新方法,即采用点间斜率远离均值剔除算法确定线性无标度区间,然后用最小二乘法进行直线拟合,求得无标度区的斜率,即关联维数。把该方法应用于离心式外输泵分形维数特征提取中,求得的关联维数能很好地区分泵正常工作状态和不同的故障状态。 展开更多
关键词 关联维数 无标度区 确定 故障诊断
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基于磁记忆效应的新型管道机器人 被引量:6
11
作者 孙吉业 樊建春 +3 位作者 张来斌 温东 贾运行 张兰 《石油机械》 北大核心 2011年第1期51-53,97,共3页
目前国内管道内检测技术水平低,无法满足日益增长的油气管道检测需求,为此,研制了一种基于磁记忆效应的新型管道机器人。该装置由机械行走机构、信号采集与处理系统、姿态控制与定位系统、辅助系统4部分组成。机械部分提供支撑与动力,... 目前国内管道内检测技术水平低,无法满足日益增长的油气管道检测需求,为此,研制了一种基于磁记忆效应的新型管道机器人。该装置由机械行走机构、信号采集与处理系统、姿态控制与定位系统、辅助系统4部分组成。机械部分提供支撑与动力,信号部分采集并处理管道漏磁场信号,姿态部分确定缺陷的位置,辅助系统提供电力,并可进行应急定位。试验情况表明,该装置可有效识别各种管道缺陷,具有检测精度高、定位准确、通过性能好、结构简单和稳定可靠等优点,达到了设计要求,这对于保障我国油气管道安全运行,推进管道完整性管理具有重大意义。 展开更多
关键词 油气管道 磁记忆 内检测 管道机器人
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基于数据挖掘的负压波特征参数优化方法 被引量:7
12
作者 梁伟 张来斌 王朝晖 《石油机械》 北大核心 2008年第12期38-42,85-86,共5页
用压力波分析管道泄漏必须对泄漏、停泵、调泵、调阀等引起的压力波动信号加以准确区别,以降低误报警。因此,泄漏诊断的确诊率和可靠性很大程度上取决于对泄漏波形特征参数的选择。利用模糊聚类的基本思想,提出了一种基于模糊聚类的数... 用压力波分析管道泄漏必须对泄漏、停泵、调泵、调阀等引起的压力波动信号加以准确区别,以降低误报警。因此,泄漏诊断的确诊率和可靠性很大程度上取决于对泄漏波形特征参数的选择。利用模糊聚类的基本思想,提出了一种基于模糊聚类的数据挖掘算法,从描述管道压力波动众多的特征参数中,挖掘出平均幅值、均方根、方根幅值、裕度因子、峭度和峭度因子等最能区别不同管道环境下波动特征的最优特征指标,为提高泄漏识别正确率奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 数据挖掘 负压波 特征参数 优化提取 管道泄漏 原油集输管道
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冲砂喷嘴水力冲砂性能的试验研究 被引量:9
13
作者 朱宏武 任志禄 赵翠玲 《石油机械》 北大核心 2005年第12期13-15,26,共4页
针对油田罐体内易沉积泥砂和这些含油泥砂难以自动清理的技术问题,选择圆锥收敛形冲砂喷嘴进行了水力冲砂性能的试验研究。确定了单个喷嘴的最佳冲砂流量和冲刷范围,得到流量q、喷距H(喷嘴与砂面垂直距离)、冲刷坑尺寸之间的关系,按此... 针对油田罐体内易沉积泥砂和这些含油泥砂难以自动清理的技术问题,选择圆锥收敛形冲砂喷嘴进行了水力冲砂性能的试验研究。确定了单个喷嘴的最佳冲砂流量和冲刷范围,得到流量q、喷距H(喷嘴与砂面垂直距离)、冲刷坑尺寸之间的关系,按此参数设计的水力冲砂喷嘴管网能使冲砂覆盖率达到99%,并能使油水界面基本不受扰动影响。 展开更多
关键词 冲砂喷嘴 冲砂角 冲刷坑 水力冲砂
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有杆泵采油系统故障诊断的快速传递矩阵算法 被引量:4
14
作者 杨瑞 齐俊林 +2 位作者 王永全 辛宏 李明江 《石油机械》 北大核心 2009年第11期19-21,38,共4页
针对现有的一些故障诊断算法不能满足其对计算速度的要求,提出了一种用于有杆泵采油系统故障诊断的快速传递矩阵算法。该算法将抽油杆柱简化为弹簧-质量系统,由胡克定律和牛顿第二定律推导出抽油杆柱各截面示功图的递推格式,最后通过Fou... 针对现有的一些故障诊断算法不能满足其对计算速度的要求,提出了一种用于有杆泵采油系统故障诊断的快速传递矩阵算法。该算法将抽油杆柱简化为弹簧-质量系统,由胡克定律和牛顿第二定律推导出抽油杆柱各截面示功图的递推格式,最后通过Fourier级数计算就可求出泵处的位移函数和轴力函数。应用此理论编制出有杆泵采油系统故障诊断与计量分析软件,并应用该软件对长庆大水坑油田的多口井进行批量计量分析,计算得到的产液量与大罐实际单量液量的平均误差在5%以内。 展开更多
关键词 有杆泵采油 故障诊断 传递矩阵 示功图 递推格式
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基于磁记忆方法的油气管道内检测试验研究 被引量:5
15
作者 张兰 张来斌 +3 位作者 樊建春 温东 贾运行 孙吉业 《石油机械》 北大核心 2010年第5期1-4,103,共4页
管道内检测技术是应用最为广泛的维护管道安全性与完整性的有效方法。鉴于目前管道内检测采用超声波、漏磁检测方法对于管道损伤评价存在的局限性,提出采用金属磁记忆方法进行检测。金属磁记忆方法通过记录地磁场作用下的金属构件表面... 管道内检测技术是应用最为广泛的维护管道安全性与完整性的有效方法。鉴于目前管道内检测采用超声波、漏磁检测方法对于管道损伤评价存在的局限性,提出采用金属磁记忆方法进行检测。金属磁记忆方法通过记录地磁场作用下的金属构件表面的漏磁场信息,可对构件微观缺陷和应力与变形集中区进行辨别。应用自主研发的610mm管道磁记忆内检测装置进行了现场牵拉试验研究。结果表明,所设计的内检测装置具有良好的可靠性与管道通过性,并能通过多通道数据分辨出不同类型的缺陷特征,采用磁记忆方法进行管道内检测在技术上是可行的,具有良好的开发应用前景。 展开更多
关键词 磁记忆 油气管道 内检测 漏磁检测
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海底管道遥控封堵隔离系统 被引量:7
16
作者 王莹莹 赵宏林 +1 位作者 赵毅 张海英 《石油机械》 北大核心 2007年第6期64-66,共3页
遥控封堵隔离系统目前已经成熟地应用在陆地及海底管道的维修、换管、换阀、加减支路等作业中。以海底管道施工为背景,着重讨论了海底管道遥控封堵隔离系统的概况、工作原理及其典型的现场应用情况。采用此种维修封堵工艺,最大的优点就... 遥控封堵隔离系统目前已经成熟地应用在陆地及海底管道的维修、换管、换阀、加减支路等作业中。以海底管道施工为背景,着重讨论了海底管道遥控封堵隔离系统的概况、工作原理及其典型的现场应用情况。采用此种维修封堵工艺,最大的优点就是缩短了停工时间,保持了管道维修后的完整性,降低了维修难度,提高了维修质量,节省了维修费用,是一种值得推广的管道维修新技术。 展开更多
关键词 海底管道 遥控封堵隔离系统 封堵工艺
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基于EMD和HT时频分析方法的滚动轴承故障诊断 被引量:7
17
作者 王朝晖 张来斌 樊长博 《石油机械》 北大核心 2007年第5期32-34,70-71,共3页
针对滚动轴承故障信号的非线性非平稳特征,提出一种基于EMD和HT的时频分析方法。首先对滚动轴承振动信号进行经验模态分解,然后对分解后的固有模态函数分量作希尔波特变换,得到各分量的时频图,清晰直观地显示出信号的时频分布,从而比较... 针对滚动轴承故障信号的非线性非平稳特征,提出一种基于EMD和HT的时频分析方法。首先对滚动轴承振动信号进行经验模态分解,然后对分解后的固有模态函数分量作希尔波特变换,得到各分量的时频图,清晰直观地显示出信号的时频分布,从而比较方便地从混有背景信号和噪声的振动信号中提取轴承故障信息。通过现场应用,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 经验模态分解(EMD) 希尔波特变换(HT) 时频分析 故障诊断 滚动轴承
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油气管道屈服强度影响因素的研究 被引量:5
18
作者 段庆全 张宏 +1 位作者 闫锋 王立佳 《石油机械》 北大核心 2007年第9期13-15,178,共3页
针对目前国内外油气管道最高试压压力标准不明确的问题,在统计国内外代表性管线钢生产厂家管材性能并与APISpec5L标准对比的基础上,着重研究了制管过程Bauschinger效应对管道屈服强度的影响;研究了埋地管道应力状态对管道屈服强度的影... 针对目前国内外油气管道最高试压压力标准不明确的问题,在统计国内外代表性管线钢生产厂家管材性能并与APISpec5L标准对比的基础上,着重研究了制管过程Bauschinger效应对管道屈服强度的影响;研究了埋地管道应力状态对管道屈服强度的影响。最后给出关于油气输送管道最高试压压力的建议为:当以水为试压介质时,现场试压管道最低点环向应力值≤100%SMYS,甚至≤110%SMYS(规定的材料最低屈服强度)。 展开更多
关键词 油气管道 试压压力 屈服强度 Bauschinger效应
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基于冗余第二代小波变换的振动信号降噪 被引量:4
19
作者 胡超 张来斌 +1 位作者 段礼祥 陈敬龙 《石油机械》 北大核心 2010年第10期4-6,17,共4页
为了能够提取隐藏在振动信号中的冲击信号,设计了冗余第二代小波变换。采用拉格朗日插值细分原理设计各层的初始预测器和初始更新器,然后通过冗余方案对原始信号进行分解,并对各层细节信号进行阈值处理,将处理后的信号进行重构,即可获... 为了能够提取隐藏在振动信号中的冲击信号,设计了冗余第二代小波变换。采用拉格朗日插值细分原理设计各层的初始预测器和初始更新器,然后通过冗余方案对原始信号进行分解,并对各层细节信号进行阈值处理,将处理后的信号进行重构,即可获得降噪后的信号。对仿真信号和工程实际信号的降噪表明,用冗余第二代小波对原始信号降噪能获得更高的信噪比和更小的均方差,且能完整地保留信号中的冲击成分。在某油田往复压缩机状态监测和故障诊断中,采用该方法有效地提取了曲轴振动信号中的冲击信号。 展开更多
关键词 冗余 小波变换 插值细分 振动信号 降噪
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动态聚类算法在管道泄漏检测中的应用 被引量:4
20
作者 胡瑾秋 张来斌 +1 位作者 王朝晖 梁伟 《石油机械》 北大核心 2007年第2期31-35,72,共5页
为了提高负压波法检测管道泄漏的准确性和灵敏度,正确区分不同工况下的压力波形,通过对负压波的产生及模式识别中无监督学习方法的研究,采用ISODATA动态聚类算法对负压波波形进行分类,判断管道所处的工况状态。为了加快分类速度,利用K-... 为了提高负压波法检测管道泄漏的准确性和灵敏度,正确区分不同工况下的压力波形,通过对负压波的产生及模式识别中无监督学习方法的研究,采用ISODATA动态聚类算法对负压波波形进行分类,判断管道所处的工况状态。为了加快分类速度,利用K-L变换对上述聚类算法进行优化,消除负压波特征参数间的相关性,降低了特征空间的维数,同时减少了计算时间。实验结果验证了该优化算法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 负压波法 ISODATA动态聚类算法 泄漏检测 K-L变换
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