国家自然科学基金(51005247)
- 作品数：23 被引量：125H指数：7
- 相关作者：张来斌梁伟段礼祥胡智姜璐更多>>
- 相关机构：中国石油大学（北京）中国石油中国特种设备检测研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市科技新星计划北京市教委科学研究与科研基地建设项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程机械工程环境科学与工程电子电信更多>>
- 动态环境下燃压机组的自适应安全评估方法被引量：1
- 2012年
- 天然气管线工程不断扩建增输,作为天然气输送动力源的压缩机组能否安全、可靠的运行十分重要。传统的安全监测因指标权重不具备随工况自适应调整的能力,评估结论的准确性不高。利用博弈理论,提出一种评估指标权重的自适应调配机制和基于时间立体视角的综合评估方法,并用该方法对某一增压站天然气燃压机组进行实例评估分析。结果表明,该方法可动态跟踪并预示系统的安全状态,提高了动态安全评估的准确性,有效抑制了故障的苗头。现场测试验证了该方法的有效性。
- 梁伟张来斌胡瑾秋张晓东
- 关键词：动态环境燃气涡轮机自适应安全评估
- 天然气管道泄漏声源特性及传播机理数值模拟被引量：27
- 2014年
- 管道泄漏声源特性和传播机理决定了音波法在管道上的可检测性,管道泄漏引发的音波能量大小和其沿管道传播的衰减程度分别与泄漏口径大小、管道内压和管道长度等因素有关。以天然气管道泄漏时的气动噪声为研究对象,采用适用于高马赫数流场的Mhring声类比对其进行模拟计算,建立了不同压力、不同泄漏孔径条件下的天然气管道泄漏噪声仿真模型,得到了天然气管道泄漏声源的相关特性,利用试验数据验证了计算模型的准确性。以该声源模型为基础,建立了音波在管道内的二维传播模型,通过模拟结果与现场试验的比较分析,表明天然气管道泄漏音波的超低频段(低于5Hz)可在管道内传播较远距离并能被声波传感器所探测,从理论上验证了音波法在天然气管道泄漏检测领域的良好应用前景。
- 金浩张来斌梁伟叶迎春丁其坤
- 关键词：气动声学仿真模型
- 基于Fluent的埋地原油管道泄漏事故后果分析被引量：12
- 2017年
- 埋地输油管道一旦发生泄漏,一方面会造成土壤污染,另一方面当原油泄漏量过多时会上渗到地面形成油池,进而引发池火灾,对人员、环境、设备均会造成危害。为了研究埋地输油管道泄漏事故的后果,为事故救援及处理提供参考,提出了一种针对此类事故的土壤污染、池火灾后果定量分析方法。方法以Fluent软件为工具模拟原油被点燃前的泄漏扩散情况,分析原油在土壤及地面上的扩散规律及范围,并结合危害模型得到池火灾造成的热辐射危害范围。利用该方法对不同管道压力和泄漏孔径的6种工况下的事故进行了分析,结果表明,原油管道泄漏时的压力及泄漏孔径对原油扩散速度影响较大,进而影响避免事故的难易程度。
- 姜璐梁伟仇经纬
- 关键词：安全工程FLUENT
- 长输天然气管道的海量音波数据挖掘方法研究被引量：1
- 2012年
- 长输天然气管道的音波检测技术受高采样频率影响,多通道音波时间序列为海量数据,如何快速有效进行数据挖掘是面临的一大难题。为此,对系统产生的海量音波数据进行了数据挖掘方法研究。介绍了基于自底向上法的分段线性表示的原理,利用该方法对音波序列进行数据分割,突出信号拐点信息,同源聚类,减小了由自定义长度分割带来的统计误差,实现了不同信号源数据的有效分割。同时,运用分裂基算法取代基2FFT对音波序列进行快速频率抽取,与基2FFT相比,分裂基算法在保持频谱图信息完整性的同时,减少了约33%的实数乘法计算量,提高了系统分析速度。试验结果证明了这2种方法的有效性和实用性。
- 梁伟张来斌郭存杰
- 关键词：天然气管道数据挖掘分段线性表示
- 基于模糊灰色理论的压缩机转子系统故障诊断被引量：2
- 2012年
- 根据压缩机转子系统故障与征兆之间的模糊和灰色特征,提出了将模糊聚类和灰色关联分析相结合的综合诊断方法。由振动信号提取反应转子系统状态的8个特征;采用模糊C-均值方法将转子系统40个故障样本聚成4类,并将聚类中心矩阵作为标准故障模式矩阵;对待诊故障模式矩阵与标准故障模式矩阵进行灰色关联度分析,确定故障类型。该方法准确地识别出了转子系统的不平衡状态,具有实用性。
- 段礼祥郭刚蒋平韩娜
- 关键词：离心压缩机转子系统故障诊断模糊聚类
- 基于Volterra级数和冗余提升小波包的机械隐含故障特征提取
- 2012年
- 针对提取机械原始振动信号中的隐含故障特征,提出了一种结合Volterra级数及冗余提升小波包(ULSP)的信号处理方法。先用二阶Volterra模型对信号进行延拓、预测,然后用冗余提升小波包对信号进行分解。对仿真信号的处理结果表明:分解得到的信号在边界没有振荡,有利于微弱特征的提取。工程应用中,完整地提取出了往复注水泵活塞与液缸密封碰磨产生的微弱故障特征信号。
- 段礼祥高顺华侯大立
- 关键词：VOLTERRA级数微弱信号特征提取故障诊断
- 蒙特卡洛模拟在天然气管道泄漏事故后果分析中的应用被引量：10
- 2015年
- 为解决天然气管道泄漏事故后果分析中场景参数及泄漏源参数的不确定性问题,基于蒙特卡洛模拟及拉丁超立方抽样方法构建了天然气管道泄漏喷射火事故后果评价方法。该方法根据已知不确定参数的概率分布对各参数进行拉丁超立方抽样,并将抽样数据代入天然气管道泄漏模型和喷射火热辐射伤害模型计算死亡半径,通过多次循环计算实现蒙特卡洛模拟,最后得到泄漏处距管道不同距离的事故死亡半径的概率分布。实例研究结果表明:随着泄漏处距管道起点的距离增大,死亡半径分布越来越集中,且逐渐变小;累积频率为95%的死亡半径值可作为管道周围划定无人区的参考。
- 姜璐梁伟张来斌
- 关键词：天然气管道蒙特卡洛模拟
- 多层融合的管道泄漏诊断技术研究被引量：8
- 2013年
- 针对传统油气管道泄漏监测和诊断准确率不高的问题,提出一种基于BP神经网络的多层D-S证据理论融合算法。用压力传感器、流量传感器、温度传感器等传感器监测管道泄漏信号。这些信号经预处理后输入到已训练好的BP神经网络。该网络的输出结果被用作各初始命题的基本概率赋值函数(BPAF)。再用多层D-S证据理论,将不同源、不同测点以及不同时刻的传感器信息依次进行融合。并将此方法并应用于实验室中,模拟管道泄漏的检测和诊断。试验结果表明,用多层D-S证据理论算法,能够有效提高管道泄漏诊断的准确率,降低泄漏识别的不确定性。
- 王云飞梁伟张来斌
- 关键词：油气管道BP神经网络
- 基于ITD和模糊聚类的齿轮箱故障诊断方法被引量：11
- 2013年
- 为提高齿轮箱故障诊断的准确性与效率,针对其振动信号非线性和非平稳性的特点,提出将固有时间尺度分解(ITD)和模糊聚类(FCM)相结合的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱振动信号进行固有时间尺度分解,提取包含主要故障信息的前4个固有旋转分量(PRC),求取PRC的特征能量作为故障特征向量。然后利用模糊C-均值聚类算法对齿轮箱故障进行识别与诊断,并将该方法应用到现场齿轮箱的诊断中。结果表明,诊断结果与实际情况完全相符,该方法比经验模式分解与模糊聚类相结合的方法具有更高的计算速度和精度,为齿轮箱故障诊断提供了一种新的有效方法。
- 段礼祥张来斌岳晶晶
- 关键词：模糊C-均值聚类齿轮箱
- 基于半圆结构形态梯度滤波的齿轮故障诊断
- 2014年
- 为了有效提高信噪比和提取出故障特征信息,提出了半圆结构形态梯度滤波方法,并将该方法应用于齿轮磨损故障诊断中。首先针对信号特点构造形态梯度滤波器,在此基础上分析不同结构元素的降噪效果,进而选取降噪效果最好的半圆结构。该方法处理频率范围宽,具有平移不变性、单调性等优点,能够有效去除噪声干扰并且能保留有效信息成分。仿真信号和实际齿轮磨损信号的降噪效果表明,半圆结构形态梯度滤波方法能够获得更高的信噪比和更低的均方差,有效地刻画了故障特征,提高了分析效果。
- 李芳张来斌段礼祥
- 关键词：齿轮故障诊断信号降噪
