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利用调频质量阻尼器结构实现海上漂浮式风力机的稳定性控制被引量：17: 2013年; 海上漂浮式风力机是在随机性风载荷和浪载荷联合作用下工作的,其结构动态稳定性分析与控制是亟待解决的关键问题之一。考虑到气动水动结构耦合作用而产生6种摇荡形式,该文选择Spar结构的漂浮风力机作为样机系统。针对其纵摇和垂荡这2种摇荡现象,提出了以调频质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)置于风力机机舱的结构主动控制形式,建立了基于TMD控制的精确三自由度漂浮风力机动力学模型,其中外激励风载荷考虑了桨叶和塔架2种载荷,而浪载荷按Morison方程建模。基于此模型,分析了随机风浪载荷作用下对风力机性能影响最大的纵摇形式的动态响应,实现了以最小能量消耗来实现风力机塔顶位移、速度、加速度最小为控制目标的线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)的设计。以5MW漂浮风力机为例,进行了控制前后的纵摇动态响应仿真和分析。仿真结果表明:通过TMD主动控制,可以有效减少55%塔架振动的最大位移,并快速消弱塔架振动回归稳定状态。; 穆安乐王超刘宏昭张明洪张玉龙; 关键词：动力学建模调频质量阻尼器振动控制

基于产生式规则系统的抽油泵故障诊断被引量：13: 2010年; 以传统方法对有杆抽油泵系统进行故障诊断存在着很多缺陷,需要寻找可替代的诊断方法。基于人工智能领域中搜索推理技术的原理,分析了产生式规则系统的构架与工作机理。对示功图进行特征提取,将特征参数与抽油系统的抽汲参数、井况数据、故障代码、改进建议等存入总数据库。依据18种典型工况的示功图图谱,借助于领域知识与专家经验将计算所得的特征参数按各典型工况逐一比较匹配,制定推理机和产生式规则存入规则库,最终构造出产生式规则系统。从某油田随机抽取10口油井进行诊断测试,与利用BP神经网络的诊断结果对比表明,本文方法诊断结论正确,改进建议合理,该系统可在线运行,自适应性强,有助于提高采油效率、降低采油成本以及实现远程采油控制的自动化、智能化,建立数字油田。; 王凯; 关键词：故障诊断产生式系统

定向井有杆抽油泵系统诊断模型的建立被引量：11: 2010年; 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。; 王凯; 关键词：抽油杆柱泵功图故障诊断

基于最小二乘支持向量机的有杆抽油泵工况多分类研究被引量：4: 2010年; 有杆抽油泵工况分类属于高维、非线性的模式识别问题。为提高分类精度和可靠性,利用最小二乘支持向量机得到的分类器模型参数需要优化。当各类训练样本数量严重不均衡的分类模型的参数寻优耗时过长且对测试样本的分类精度偏低,提出了压缩训练样本集规模的方法,标准算例的4种分类模型的仿真结果表明该方法效果明显。对抽油泵泵功图进行特征提取,采用径向基核函数和最小输出编码算法建立了最小二乘支持向量机分类器模型。通过试验发现该模型的分类结果,与BP网络、RBF网络、最小距离法相比,基于最小二乘支持向量机的多分类模型泛化能力强,自适应好,适于在线运行,在解决有杆抽油泵工况分类问题中表现出优异的性能。; 王凯刘宏昭穆安乐; 关键词：最小二乘支持向量机参数寻优

基于环量场影响的Magnus风力机组合旋转圆型翼设计与研究被引量：2: 2015年; 提出一种新型的面向Magnus风力机的组合旋转圆型(combined rotating cylinder,CRC)翼型设计思想,理论分析该翼型提高升力的作用机理;采用数值模拟计算方法研究该翼型的气动性能,将该翼型的数值模拟结果与传统翼型的试验结果作对比分析。结果表明:由于圆柱翼旋转产生的环量使得整个新型风力机翼型的环量得到较大提高,导致CRC翼型在马格努斯效应下产生的升力得到较大提高。表现为在整个攻角范围内的CRC翼型升力系数均远大于传统翼型,尤其是在低攻角范围内其升力系数约为传统翼型最大值的3倍,表明该翼型具有良好的价值。; 穆安乐杨文张明洪刘宏昭张玉龙; 关键词：马格努斯效应

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陕西省教育厅科研计划项目(08JK391)