有杆抽油系统的数学建模及诊断（包含完整代码）

madio

题目有杆抽油系统的数学建模及诊断
, J6 }. A# c9 ^摘要
% K  @& s. y5 v3 f9 k本文是针对对有杆抽油系统的数学建模及诊断，对于问题一，分别在简谐系统和曲
0 M3 Q( K4 ]! P" M柄运动系统情形下给出了悬点E 的运动模型，并利用附件1 的参数，得到了两种结果，
并与附件1 悬点位移数据的比较。结果表明：曲柄运动系统情形下获得的悬点运动模
7 u, {" A6 V% v% @9 ?8 d型相比简谐运动系统情形下更为准确。
$ R0 ]8 t1 ~& r, t5 K* w对于问题二，使用Gibbs 模型给出了由悬点示功图转化为泵功图的详细计算过程。
6 E$ c3 P- J1 M- v0 ]" d( o  Q首先进行了原始数据的处理（重新排列，使得附件1 和附件2 中悬点示功图第一对数
: U) R, a: T1 M据对应冲程起点）；然后确定了边界条件的具体形式，并利用所给数据计算了Gibbs 模
型解中的Fourier 系数；在此基础上给出了泵功图的求解算法。利用附件1 和附件2 所
! L" H. Z( @" z2 M9 _7 p; Z9 `给参数和悬点示功图数据，计算得到两口油井的泵功图数据并进行了绘制。
* p" g7 t  N, u6 s+ @对于问题三的油井产量计算，首先根据吉布斯质量守恒法理论，得到了泵功图面积、
/ Z: F; A: b& W# ^3 {# @+ F0 L摩擦力做功和抬升原油做功三者之间的等量关系，并通过计算阻尼系数c，结合抽油杆
5 }. D0 l! r) R抬升原油做功和冲程参数，建立了油井的日产量计算模型I。另外，利用水的体积比、
  P3 {* w% R% J混合液体密度等参量，建立了基于有效冲程的油井日产量计算模型II，并结合附件1
4 ?% z' t& _1 F+ a9 F) _和附件2 中的数据，计算得到日产量分别为：108.8794 吨和22.803 吨。对于问题三的
/ z" x+ n' _/ x( p泵内气体判定，建立了基于线段长度和长度分布波动的泵功图计算机自动诊断模型，
通过设定临界值参数0 ε 和dT，完成了对附件1 和附件2 中泵功图的分析诊断。判定结
1 H) D2 v7 W2 c1 P果为：附件1 中油井的泵内有气体；附件2 中油井的泵内没有气体。
5 y( I: r, a0 M0 T& K9 R" o对于问题四，问题二中已经给出了Gibbs 模型的详细求解过程，但是在实际情况下，
3 `; V% C7 d: T) R不同的冲程过程对应的惯性载荷是不同的，因此还应该将惯性载荷考虑进去，分别就
) p$ |" b  F2 F( v# Z+ }2 T+ N  R# S0 K每一类冲程的前后两半部分冲程进行分类讨论，对它们进行受力分析，并构建相应的
模型，给出该模型的解。另外，根据简化后为波动方程的Gibbs 模型，在对其中的阻
尼系数c 进行估计时，首先给定c 的一个初始值，然后将其代入到波动方程中，求出
/ {  a+ C9 Q6 H) }, v一个与c 值对应的解，然后将所求的解代入到原来的波动方程中，经过化简推导后，
可以将其视作为一个关于c 的回归方程，从而对c 的估计可以使用最小二乘回归的方
法求得，文中给出了c 的表达式。
创新点：建立基于线段长度和长度分布波动的泵功图计算机自动诊断模型，在此
就可以利用计算机自动判断泵体是否含有气体，具有很强的实用性和经济效益。

7 d* p& h- J4 v6 P; V; C
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2013-7-30 05:42 上传

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. Q' v0 \0 D! E5 U1 w1 D& d

dunang

不错

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灯皇

谢谢楼主     刚好做题

天空和海

多谢管理员，下载学习了！

南京风行

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