石油机械零部件强度模糊可靠性预算

简要分析了石油机械零部件由于受工作环境和人为因素影响，其载荷、应力及强度计算表现出模糊性。文中指出了以往预算零部件强度使用的普通可靠度方法存在的问题，提出了零部件强度模糊可靠性预算方法。最后以气动平衡抽油机横梁与轴承座连接螺栓为例，做了该两种方法的具体预算和比较。应用模糊可靠度可同时考虑到变量的随机性和模糊性，更接近实际。     

石油机械中的模糊学方法

石油机械中的模糊学方法华北庄，刘扬松（江汉石油学院）石油机械中的模糊性及其特点石油机械中存在大量的模糊性问题，主要表现在如下几方面。１．石油机械工作环境表现出的模糊性工作环境指的是自然和气候等方面的条件，这种条件的复杂多变，使得石油机械中的零部件在载...     

机械零件的模糊可靠性

简述了模糊可靠性理论产生的必然性，给出了模糊可靠性、可靠性模糊子集及模糊故障等基本概念。模糊可靠性的主要指标有模糊可靠度R、模糊故障率λ和模糊平均寿命MTTF。在应用方面，对机械零件疲劳强度的模糊可靠性设计、轴类零件刚度的模糊可靠性设计和滚动轴承的模糊可靠性寿命计算等问题作了讨论。推出了模糊可靠度的计算式，可根据可靠度的大小判断零件设计是否合理或在给定模糊可靠度的条件下确定零件尺寸。机械零件的模糊可靠性优化设计与一般可靠性优化设计类似，求解的基本途径是将其转化为一般性优化问题，然后按常规优化方法求解。     

组合拱式管桥可靠性设计

在已有关于组合拱式管桥研究成果的基础上，依据概率极限状态设计法的基本思想，阐述组合拱式管桥通过对结构形体参数的敏性分析确定出可靠性设计变量，然后在管桥建材费用最省的目标前提下建立起组合拱式管桥可靠性设计方案的优选算法，并编制了可靠性设计软件（ＣＰＭＲＤ）。计算结果表明，组合拱式管桥的可靠性设计方案不仅能满足允许可靠度要求，而且较之传统的安全系数设计法更经济、合理。     

蒙特卡罗法在石油化工设备失效分析中的应用

影响石油化工机械零部件失效的绝大部分因素都存在着不可确定性。因此,以定值法为基础的设计分析方法已无法全面正确地反映这些不确定性。文中以概率论为基础,对机械零部件进行可靠性分析。应用蒙特卡罗模拟法对这些具有某种特定分布的随机变量进行了随机抽样计算,得出了在一定条件下化工设备零部件的失效概率,并利用线性同余法编制了计算机程序,求出在一定随机分布下的可靠度。用实例证明了此计算方法在可靠性估计中的可应用性及其工程意义。     

可靠性技术在石油机械装备中的应用

可靠性技术是一门新兴的学科。着重指出了石油机械装备可靠性的三个指标(无故障性、耐久性和可维修性)及衡量尺度,对可靠性技术在国内外石油机械工程领域内的应用现状和发展前景作了简要评述。这对该项技术在我国石油机械的设计、制造和使用部门的推广应用将起到积极的作用。     

石油机械可靠性分析

介绍了简单系统可靠性分析、复杂系统故障树分析和寿命数据分析等石油机械可靠性分析的常用方法,并分别列举了应用实例。目的在于促进可靠性分析方法在石油机械中的普及和推广,以提高我国石油机械的可靠性水平。     

绿色设计及其在石油机械中的应用

可持续发展要求石油机械采用绿色设计的方法，提高资源利用率，减少对环境的影响。讨论了绿色设计的概念、内涵和主要特征，并对石油机械绿色设计的内容进行了探讨，初步建立了石油机械产品绿色设计综合评价体系。对绿色设计在石油机械中的应用做了初步研究。     

换热器壳体封头与筒体连接边界可靠性研究

应用应力分类设计法确定换热器壳体封头与筒体连接边界的多个功能函数，彼此线性相关。采用变量相关下结构可靠性研究方法，对按常规设计的换热器壳体封头与筒体连接边界进行了可靠性分析，定量计算了其可靠度指标，认为常规设计偏于保守。在保证可靠度满足工程要求前提下，进行了可靠性改进设计，使壳体封头和筒体壁厚由１４ｍｍ减至９．７５ｍｍ，节省钢材４１０ｋｇ。     

压力容器壳体可靠性分析的验证荷载法及应用

将结构可靠性分析的验证荷载法应用于压力容器壳体研究设计，给出了具体方法及步骤。用该方法对按ＧＢ１５０－８９《钢制压力容器》设计的某反应器壳体进行了可靠性研究，计算得出了壳体各部分可靠度及整体可靠度。计算结果说明上封头和变径段的原设计过于保守。在保证满足工程要求的前提下，应用验证荷载法作可靠性改进设计，上封头有效厚度可从１１．１８ｍｍ减薄到６．５６ｍｍ，变径段有效厚度从１６．１５ｍｍ减薄到７．７８ｍｍ，比常规设计节省钢材２１９ｋｇ。该方法适用于各类压力容器壳体结构的可靠性分析及改进设计。     

基于Mamdani推理法的双体无人艇模糊控制器设计

为研究适用于双体无人艇的运动控制方法,研究模糊控制技术在航速/航向这2个运动控制方面的应用。构建航速/航向模糊控制器：在航速控制器中选取三角形型隶属函数进行模糊化,在航向控制器中选取高斯型隶属函数进行模糊化;根据人的控制经验形成规则库;选取Mamdani法作为模糊推理方法;选取面积重心法作为解模糊的方法。仿真结果表明,模糊控制方法在双体无人艇的航速/航向控制是有效的。     

A rule based fuzzy model for the prediction of petrophysical rock parameters

A new approach for the prediction of petrophysical rock parameters based on a rule-based fuzzy model is presented. The rule-based fuzzy model corresponds to the Takagi–Sugeno–Kang method of fuzzy reasoning proposed by Sugeno and his co-authors. This fuzzy model is defined by a set of fuzzy implications with linear consequent parts, each of which establishes a local linear input–output relationship between the variables of the model. In this approach, a fuzzy clustering algorithm is combined with the least-square approximation method to identify the structure and parameters of the fuzzy model from sets of numerical data. To verify the effectiveness of the proposed fuzzy modeling method, two examples are developed using core and electrical log data from three oil wells in Ceuta Field, Lake Maracaibo Basin. The numerical results of the fuzzy modelling method are compared with the results of a conventional linear regression model. It is shown that the fuzzy modeling approach is not only more accurate than the conventional regression approach but also provides some qualitative information about the underlying complexities of the porous system.     

承载构件模糊可靠度评定方法研究

对于石油机械结构的关键承载构件，较为准确地评定其安全可靠度对机械结构的安全运行是个基础工作。在实际工程上，承载构件从完全许用到完全不许用之间存在中间过渡过程，呈现出亦此亦彼的模糊性。利用模糊隶属函数，描述了承载构件真实的失效状态，给出了基于模糊失效准则的构件可靠度评定的一般公式，并给出了3种隶属函数下模糊可靠度的计算公式。研究表明，对于关键承载构件，采用模糊可靠度评定方法更为客观；选用不同的隶属函数，对模糊可靠度的评定结果影响不大；选用不同的模糊区间，对模糊可靠度的评定结果有较大影响。     

平板网架结构模糊优化设计在海洋工程中的应用

考虑约束条件边界的模糊性,建立了平板网架结构模糊优化设计模型。对模糊优化模型中的设计变量、目标函数和约束条件进行了模糊处理。针对网架结构的特点,用模糊优选法确定约束条件边界容差系数,由界限搜索法求解模糊约束集和模糊目标集之交集的最优水平截集λ*,进而求得模糊优化问题的最优解。算例结果显示了考虑模糊因素进行优化设计的经济性和可行性。     

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模糊集中的模糊一致关系理论，是根据指标的优先关系确定方案优劣的一种决策方法，这种方法符合人们思维决策的一致性。运用模糊一致理论中的模糊一致矩阵能为多目标多方案的优选和决策问题提供可靠的科学依据。但原有的模糊一致矩阵法只能指明多目标多方案的优先关系，而不能进一步说明方案之间在多大程度上优先。为此，章建立了改进的模糊一致矩阵法，改进方法在建立模糊优先关系矩阵时，将原有数据进行归一化并将转换公式作相应的改进，从而确立改进的模糊优先关系矩阵，再运用模糊一致矩阵理论进行模糊一致矩阵改造和目标排序，最终确定方案的优劣关系。某气田开发方案的实例计算证明，改进的模糊一致矩阵法不仅能指明多目标多方案的优先关系，而且能反映方案之间在多大程度上优先，这不仅为多目标方案优选建立了定性概念，而且对方案之间进行了定量比较，为最终决策提供有力依据。     

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根据模糊集中的模糊一致关系理论，运用一致矩阵法，对小井眼钻井多目标方案10个指标进行评价分析后，明确指出四种方案的优先顺序，这与小井眼钻井模糊层次评价模型一致。分析结果表明模糊一致矩阵法符合人们思维决策的一致性，它能有效评价小井眼的多目标钻井方案,为科学决策提供了可靠的科学依据，因而具有广泛的应用前景。     

基于模糊累积损伤的构件疲劳可靠度评定

对于机械工程中的关键承载构件,较为准确的评定其服役期间疲劳可靠度对机械结构的安全运行是非常必要的。常规Miner法则存在一些实际问题,认为谱载下构件疲劳过程是一个典型的模糊过程,疲劳累积损伤是一个模糊变量。建立了基于模糊累积损伤的构件疲劳可靠性干涉模型,导出了模糊可靠度评定的一般公式和仿真方法。研究表明,对于一般的机械构件,选用常规可靠度的评定方法是可以的;对于承受随机交变载荷的特殊机械构件,需选用模糊疲劳可靠度的评定方法。     

海底管线缺陷的模糊综合评判

利用检测服役期间海底管线缺陷检测的有关数据，探讨用模糊理论来评定缺陷等级的划分方法，以便对管线进行检测与雏护。建立了模糊综合评判的数学模型。并讨论了隶属函数和权重的构建方法。应用模糊综合评判来确定管线缺陷级别。实例表明是可行的。     

多目标模糊规划在油品调合中的应用

考虑到油品调合的市场需求、调合能力、罐容量等模糊约束,提出了用模糊多目标线性规划（FMOLP）方法解决此类问题,并建立了FMOLP模型。用此方法处理油品调合优化中的模糊因素,能够在达到一定的质量标准下,提高产值,降低成本。汽油调合实例证明此方法的有效性。     

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结合模糊、物元、信息熵概念、给出了模糊物元和模拟信息熵模型，并在此基础上提出了模糊信息熵物元评价模型，采用模糊信息熵物元评价方案的基本思路是首先依据从优隶属度准则，将多方案多指标值转化为隶属度；然后，构造模糊信息熵物元，并计算出相应的信息熵值；最后，根据模糊信息熵最大化原则，优选出最佳方案。同时，结合气田开发实际和模糊信息熵物元评价基本思路，还建立了8个方案7个指标的复合灰元信息熵物元模型，并计算出了相应的信息熵，优选出了最佳开采方案。结果表明该方法与其它评价方法所得结论一致，并与实际相符，从而验证了该方法的有效性。此外，模糊信息熵物元评价方法还可用于其它工程的排序与分类问题。