掺杂元素Ti对WS2薄膜结构和摩擦学性能的影响

目的 提高单一成分WS₂薄膜的力学和摩擦学性能。方法 采用多靶磁控溅射方法制备不同Ti含量的WS₂–Ti复合薄膜。利用X射线能谱仪（EDS）、拉曼光谱仪（Raman）、X射线光电子能谱仪（XPS）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、纳米压痕仪,对薄膜的成分、化学态、晶体结构、形貌以及力学性能进行表征,并利用球–盘摩擦试验机检测该系列薄膜在大气和真空环境下的摩擦学性能。结果 掺杂元素Ti显著改善WS₂薄膜的微观结构、力学性能和摩擦学性能。随着Ti含量的增加,WS₂薄膜的结晶度下降,致密度增加,其硬度和杨氏模量分别从0.25 GPa和16.60 GPa增加到3.52 GPa和59.00 GPa。Ti原子数分数为7.17%时,复合薄膜的磨损率在真空和大气环境下分别低至0.10×10^-15 m³/（N·m）和2.66×10^-15m³/（N·m）。结论 在真空摩擦试验中,WS₂基薄膜的...     

基于改进AdaBoost的油井动液面自适应集成建模

针对单一模型软测量算法在动液面预测应用过程中存在泛化能力弱、自适应性差等问题,提出利用Ada Boost集成学习的思想,突出预测误差在建模样本权重及弱学习机权重中的作用,使之更加适合回归模型预测。针对油井工况动态多变导致软测量模型随生产进行逐渐失效的问题,提出利用油田生产过程中定期巡检的少量动液面数据评估原有集成模型,利用相似度原理在保留原有模型信息的基础上增加新信息,并在此基础上根据新样本权重更新弱学习机模型,集成为强学习机模型以动态适应新的油田生产工况。通过对油田生产现场实际数据验证结果表明,该方法对油田生产波动的自适应能力强,能够提高动液面软测量模型的泛化能力及预测精度。     

MoS2/Ti复合固体润滑膜的力学性能与摩擦特性

采用非平衡磁控溅射法在9Cr18轴承钢基底上制备了厚度约3μm的MoS2/Ti复合固体润滑膜,基于球形压头纳米压痕试验,采用连续刚度法对MoS2/Ti复合固体润滑膜的力学性能进行研究,探究MoS2/Ti复合固体润滑膜力学性能随压痕深度的变化规律;根据压痕试验载荷-位移曲线,采用Hertz接触理论计算MoS2/Ti复合固体润滑膜的弹性模量并与试验结果进行对比;利用CSM摩擦试验机对低速、低载下MoS2/Ti复合固体润滑膜的摩擦特性进行研究;基于压痕试验提出了一种能够更准确计算钢球加载时MoS2/Ti复合固体润滑膜接触应力的方法,并计算了摩擦试验不同载荷下的接触应力。结果表明:MoS2/Ti复合固体润滑膜的力学性能和摩擦特性都会受到表面形貌的影响;除表面初始压入阶段外,MoS2/Ti复合固体润滑膜的弹性模量和接触刚度都随着压痕深度的增大而增大;滑动速度和载荷共同影响MoS2/Ti复合固体润滑膜的摩擦特性。     

基于模糊评估自适应更新的油井动液面软测量建模

针对常规动液面软测量方法在面对复杂、多变的工况时缺乏有效的模型更新机制、预测精度不足等问题，提出了一种基于模糊评估的自适应更新建模策略，通过基于模糊推理产液量变化趋势拟合的模型性能评价模块，动态更新模型，实现对原测量模型的反向推理验证。首先离线建立不同工况的动液面多模型预测集，然后根据产液量拟合优度指标对动液面在线输出模型进行实时的输出评估判断，利用相似样本数据进行模型的在线更新，使其能不断适应油井的工况变化，自适应获得更加准确的软测量模型。最后通过辽河油田现场生产数据验证表明，该方法能够有效提高模型的预测精度和泛化能力，可以满足油田现场的生产需求。     

基于窗口样本相似因子分析的油井工况识别方法

针对传统工况识别方法在应对生产波动异常数据干扰时,容易发生工况误判的情形,提出了采用窗口样本相似因子分析的方法来合理表征不同工况下的数据特性,以窗口样本间的相似因子来衡量不同样本数据的相似性.采用改进的K-means聚类算法根据窗口样本相似因子对不同工况下的生产特征参数进行聚类分析,完成多工况的识别过程.根据辽河油田生产数据进行实验验证,结果表明,该方法能够有效消除异常数据对工况数据特性的影响,减少工况误判情况的发生.