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《水泵全特性曲線預(yù)測(cè)模型可視化方法研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2012年第40卷第3期流體機(jī)械37文章編號(hào):1005—0329(2012)03~0037—03水泵全特性曲線預(yù)測(cè)模型可視化方法研究胡曉陽(yáng),余波,郭靖,王世奎(1.西華大學(xué),四川成都610039;2.吉林油田乾安采油廠采油十一隊(duì),吉林松原,131400)摘要:在總結(jié)前人研究成果基礎(chǔ)上,利用Matlab優(yōu)越的簡(jiǎn)易編程、數(shù)據(jù)處理和可視化繪圖功能,通過對(duì)幾組不同比轉(zhuǎn)速水泵的全特性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提出了一種將水泵全特性曲線處理為三維曲面可視化的方法。經(jīng)對(duì)比檢驗(yàn),用預(yù)測(cè)模型生成的數(shù)據(jù)具有較高精度。關(guān)鍵詞:水泵;全特性曲線;Matlab;三維可視化中圖分類號(hào):TH3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.3969
2、/j.issn.1005—0329.2012.03.008VisuafizafionforPredictableModelofCompleteCharacteristicCurveofPumpHUXiao—yang,YUBo,GUOJing,WANGShi—kui(1.XihuaUniversity,Chengdu610039,China;2.OilProductionTeamof1lthforQianAnOi1Factory,JilinOilfield,Songyuan131400,China)Abstract:Onthebasisofthepreviousresearches,wit
3、hthehelpofMatlab’Ssuperiorprogramming,dataprocessingandgraph—icsvisualization,severalgroupsofdiferentspecificspeedsofpumpcharacteristicsdatawasanalyzedandamethodwaspresentedtodealwiththecompletecharacteristiccurveofpumpforthethree—dimensionalsurfacevisualization.Aftercomparingandtes‘ting,thedatag
4、eneratedinpredictablemodelassureshighaccuracy.Keywords:pump;completecharacteristiccurve;Matlab;threedimensionalvisualization1引言次多項(xiàng)式擬合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、線性多元回歸等。在分析總結(jié)已有成果的基礎(chǔ)上,提出了一種通過建水泵全特性曲線作為數(shù)值模擬水泵水力過渡立三維可視化模型來預(yù)測(cè)水泵全特性曲線的方流所必需的數(shù)據(jù)來源¨J,為泵系統(tǒng)水力過渡過法,使原有二維平面圖形中所反映的信息得以在程分析、泵站設(shè)計(jì)和停泵水錘的升壓計(jì)算提供了三維空間中展現(xiàn)。重要的數(shù)據(jù)支撐。水泵全特性曲線由水
5、泵生產(chǎn)廠家提供,生產(chǎn)廠家又是從模型試驗(yàn)得到,利用相似2可視化數(shù)學(xué)模型建立律,將模型試驗(yàn)結(jié)果換算到真機(jī),得到真機(jī)的全特性曲線j。在泵站水力過渡過程分析中應(yīng)用最廣的全特由于水泵全特性曲線試驗(yàn)條件極為復(fù)雜,因性曲線是Suter曲線,m],將有限的幾組比轉(zhuǎn)速不此全特性數(shù)據(jù)難于獲取。利用有限資源,通過研同的Suter曲線繪制在同一平面上,就構(gòu)成了幾種究分析來獲取需要的水泵全特性數(shù)據(jù),具有重要不同比轉(zhuǎn)速泵的特性曲線圖,它可以看作是水泵現(xiàn)實(shí)意義L5娟J。特性在三維坐標(biāo)系(,Ns,WH)或(,Ns,WB)中在建立水泵全特性曲線預(yù)測(cè)模型方法方面,沿方向所截取的一系列特定比轉(zhuǎn)速泵的特性有多位學(xué)者進(jìn)行了探索并
6、取得了眾多成果,如四曲線在(,WH)或(,WB)平面上所做的投影。收稿日期:2011—09—02修稿日期:2011—11—07基金項(xiàng)目:流體及動(dòng)力機(jī)械省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(西華大學(xué),SBZD—lO);流體機(jī)械省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(西華大學(xué),SGXZD9501一lo)38FIJUIDMACHINERYVo1.40,No.3,2012這樣就把問題轉(zhuǎn)化為如何利用這幾組不同比轉(zhuǎn)速meshgrid(xlin,ylin)。泵的特性曲線重新構(gòu)建出三維曲面。利用Matlab(4)以原始數(shù)據(jù)(,Ⅳ目,wn)為基礎(chǔ),插值計(jì)的一系列函數(shù)命令進(jìn)行編程即可以實(shí)現(xiàn)?;舅妓愕确志W(wǎng)格交點(diǎn)處的z1值,即WH值,其為一個(gè)
7、路如下:39行178列的矩陣。Z1=interp2(戈,,WH,X1,(1)獲取數(shù)據(jù)樣本。將幾組不同比轉(zhuǎn)速泵的n,‘cubic’)。特性數(shù)據(jù)作為樣本,讀人到計(jì)算機(jī)中。(5)繪制出三維預(yù)測(cè)模型。surf(1,yl,(2)定義變量。以相對(duì)流動(dòng)角作為Z1)。.軸,以比轉(zhuǎn)速為y軸,以泵的特性值(WH)(6)以新數(shù)據(jù)源(xlin,ylin,Z1)為基礎(chǔ),利或(WB)作為z軸,建立了三維直角坐標(biāo)系。用已建模型預(yù)測(cè)相對(duì)流動(dòng)角等分為88份、比轉(zhuǎn)(3