基于模糊失效准则的构件可靠度评定技术研究

机械构件从安全到失效存在中间过渡状态,对于重要构件,需要考虑这种状态才更符合实际。基于模糊失效准则,给出了干涉变量服从正态分布以及失效过程服从3种不同隶属函数下的模糊可靠度评定方法。对于更为一般的情况,可采用数字仿真的方法来评定构件的模糊可靠度。计算结果表明,选用不同的隶属函数,对模糊可靠度影响不大;选用不同的模糊区间,对模糊可靠度影响较大;随着仿真次数的增加,模糊可靠度的准确度有所提高。     

基于信息熵的薄壁内压容器可靠度

基于信息熵中模糊性度量与随机性度量相等可实现模糊变量等效随机变量的原理,把钢制薄壁内压容器的静强度等效为随机静强度,讨论了按我国标准设计与制造的钢制薄壁内压容器模糊静强度在最苛刻压力试验条件下的可靠性.研究表明,在最苛刻的气压试验和液压试验条件下,钢制薄壁内压圆筒模糊屈服强度的模糊可靠度分别为0.969 26与0.788 1,模糊爆破强度的模糊可靠度分别为0.999 999 975 3与0.999 982 63;钢制薄壁内压球形容器模糊屈服强度的模糊可靠度分别为0.992 024与0.898 0,模糊爆破强度的模糊可靠度分别为0.999 998 931与0.999 878 7;扁平绕带式容器模糊屈服强度的模糊可靠度分别为0.992 656与0.929 22,模糊爆破强度的模糊可靠度分别为0.999 999 442与0.999 972 11.     

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。     

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。     

石油机械模糊可靠性设计

简要介绍了模糊集合的几个基本概念,阐述了机械可靠性设计中模糊可靠度的概念及利用水平截集法和模糊综合评判进行机械模糊可靠性设计的方法,给出了铂铼重态立式换热器筒体可靠度的计算实例。     

超高压容器爆破强度的模糊可靠度

应用模糊可靠性设计理论,研究了最苛刻耐压试验条件下超高压容器爆破强度的模糊可靠度。结果表明:①当取抗拉安全系数为2.50时,初始爆破强度的模糊可靠度Rb=0.9477951~0.915707。②当取抗拉安全系数为3.00时,初始爆破强度的模糊可靠度Rb=0.958979~0.921898。所得结论为压力容器的模糊可靠性设计从理论走向实用提供了参考依据。     

结构静强度的模糊可靠度评定

机械结构的失效过程存在着中间过渡状态，为了较为准确地评定结构静强度的可靠度，需要综合考虑变量的随机性和失效判据的模糊性。应用模糊数学的隶属函数，给出了构件模糊可靠度评定的一般公式和求解方法。机械结构静强度的可靠度评定表明，结构可靠度主要取决于关键危险部位的可靠度，模糊可靠度略高于常规可靠度。由于模糊可靠度的计算考虑问题全面，因此，它对结构设计的进一步优化有着重要的使用价值。     

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。     

A形井架结构模糊可靠性评估

当求得A形井架工作寿命下的井架构件强度普通可靠度后，如何估计井架结构模糊可靠度，是一个有待探讨的课题。在求得井架各杆强度普通可靠度的基础上，将整个A形井架简化为一静定结构，采用混联系统模型计算其结构模糊可靠度。以大腿根截面为矩形的井架为例，导出了井架结构模糊可靠度的计算式，并给出了计算实例。为使A形井架结构模糊可靠性的评估结果与实际接近，应注意合理确定模糊化因子，合理确定各参数的分布规律，在井架构件有缺陷时须合理确定构件普通可靠度。     

压力试验时薄壁球形容器模糊静强度的可靠度

应用模糊可靠性设计理论,研究了最苛刻的气压与液压试验条件下钢制薄壁球形容器静强度的模糊可靠度范围。结果表明：①初始屈服强度在气压试验时的模糊可靠度范围为R_(s1)=98.60%～99.820%,在液压试验时为R_(s2)=92.763%～96.958%。②气压试验时初始爆破强度的模糊可靠度范围为R_(b1)= 99.990%～99.999999%,液压试验时的模糊可靠度为R_(b2)=99.877%～99.99910%。文中结论为压力容器的模糊可靠性设计从理论走向实用提供了参考依据。     

Porosity Estimation of a Reservoir Using Geophysical Well Logs and an Interval Type-2 Fuzzy Logic System

The authors propose a novel interval type-2 fuzzy logic structure that uses the advantages of type-2 fuzzy sets to estimate the formation porosity of the reservoir using geophysical well logs. The proposed system is constructed on the base of a set of fuzzy rules that includes type-2 fuzzy sets in the antecedent part and type-1 interval representing the centroid of a type-2 fuzzy interval in the consequent part of the rules. For structure identification, a fuzzy clustering algorithm is implemented to generate the rules automatically and for parameter adjustment the back propagation algorithm is used. To demonstrate the superiority of the proposed model, the results of the proposed type-2 fuzzy logic structure are compared with its type-1 counterpart.     

葵花岛油田储层流体识别方法研究

针对葵花岛油田在盐水泥浆条件下准确识别储层流体存在一定的难度,为了不断提高该油田储层流体识别的符合率,本文充分利用该油田比较丰富的试油投产资料及3700测井资料,开展了该油田储层流体识别方法研究,建立了该油田油气水层及气层识别图版,同时应用模糊逻辑方法建立了葵花岛油田模糊逻辑储层流体识别模型,并应用该模型对该油田内各井进行储层流体识别,最后结合上述图版及模糊逻辑储层流体识别成果,综合划分了该油田各井的有效厚度,重新计算了原油天然气地质储量,圆满完成了葵花岛油田的储量套改工作。     

基于不同代数算子的模糊推理方法的比较

模糊逻辑系统是模糊数学应用最广泛、取得成就最显著的领域之一。而在模糊逻辑系统中 ,模糊推理方法的选择将很大程度上影响模糊逻辑系统的性能和推理效果。自从Mamdani提出模糊逻辑系统以来 ,人们推出几种模糊推理方法 ,以改善模糊逻辑系统的性能。本文通过几种“t-范式”和“t-协范式”操作不同的结合 ,提出了几种新的模糊推理方法 ,并通过计算机模拟 ,得到了比较满意的效果     

一种模糊神经网络技术及其在储层预测中的应用

大庆外围油田的葡萄花油层主要为砂泥岩薄互层，储层砂体横向变化大，这给井位设计带来了很大的难度。近几年地震属性分以用地震特征参数直接预测储层的析技术虽然得到了较快的发展，但地震属性与储层地质参数之间的关系较模糊，难砂岩厚度。为此，研究了一种模糊神经网络预测砂岩技术，它将人工神经网络理论与模糊逻辑分析相结合，在地震属性分析的基础上，以井旁地震道主分量参数为输入，以井孔地质参数为期望输出，建立模糊神经网络，并对网络进行训练，当网络收敛且网络整体方差达到要求的精度时，便完成了网络训练。该技术应用于大庆太平屯地区储层预测中，通过4口后验井检验，预测厚度与钻井厚度吻合较好，平均绝对误差为0.21m。     

电驱动测井绞车电缆张力模糊控制方法研究

电驱动测井绞车采用独立设置张力传感器进行张力反馈的全闭环自动控制系统。建立并分析了电缆张力控制系统动态性能的数学模型,设计模糊逻辑算法对电缆张力PID控制器参数进行自适应整定,解决绞车在电缆缠绕过程中张力控制的多变量时变问题。在Simulink中建立张力控制系统模型,仿真结果表明:模糊PID控制算法在性能上要优于常规PID控制算法,响应性更快、稳定性更好、精确性更高,满足测井车电缆恒张力控制要求。控制算法以PLC语言的形式写入S7-1200型PLC,为电缆张力的智能控制系统工程应用奠定基础。     

用模糊逻辑推理方法分配串联机械系统的可靠度

介绍了用模糊逻辑推理方法分配串联机械系统可靠度应考虑的因素，包括各子系统的费用、重要性、复杂性、对输出参数的影响、加工制造的可靠性及其它特殊因素。根据模糊逻辑推理的定量描述原理，论述了该方法的数学模型及分配串联机械系统可靠度的步骤，给出了应用该方法对游梁式抽油机系统进行可靠度分配的实例。应用实例表明，该方法简单易行，实用性强，在原则上可以用来分配各种串联系统的可靠度。     

A FUZZY LOGIC APPROACH TO ESTIMATING HYDRAULIC FLOW UNITS FROM WELL LOG DATA: A CASE STUDY FROM THE AHWAZ OILFIELD, SOUTH IRAN

Porosity-permeability relationships in the framework of hydraulic flow units can be used to characterize heterogeneous reservoir rocks. Porosity is a volumetric parameter whereas permeability is a measure of a rock's flow properties and depends on pore distribution and connectivity. Thus zonation of a reservoir using flow zone indicators and the identification of flow units can be used to evaluate reservoir quality based on porosity-permeability relationships.
In the present study, we attempt to make a quantitative correlation between flow units and well log responses using fuzzy logic in the mixed carbonate-clastic Asmari Formation at the Ahwaz oilfield, South Iran. A hybrid neuro-fuzzy approach was used to verify the results of fuzzy modelling. For this purpose, well log and core data from three wells at Ahwaz were used to make an intelligent formulation between core-derived flow units and well log responses. Data from a separate well was used for evaluation and validation of the results.
The results of this study demonstrate that there is a good agreement between core-derived and fuzzy-logic derived flow units. Fuzzy logic was successful in modelling flow units from well logs at well locations for which no core data was available.     

钻机自动送钻系统模糊最优控制

为了便于钻机自动送钻系统模糊最优控制的离线仿真寻优，以实际钻井现场测试的送钻过程数据为依据，建立了三层BP神经网络，拟合钻井送钻过程模型。以系统输入与输出之间的误差平方积分最小为优化目标，以模糊逻辑控制的量化因子、比例因子、修正因子、模糊量隶属函数的类型和模糊量论域的界限等参数为优化变量，以送钻过程神经网络模型为被控系统，进行离线仿真寻优，得出模糊控制器的最优参数，并以这些参数为基础进行自动送钻系统控制实验。研究结果表明，用三层BP神经网络构建送钻系统模型，拟合效果好，收敛快；先离线仿真寻求控制参数的最优值，以此为基础再进行在线控制是可行的；对于钻机自动送钻系统，模糊最优控制比常规模糊控制的控制效果更好。     

五缸柱塞泵故障模糊综合诊断方法的研究

研究基于模糊集合理论的五缸柱塞泵故障诊断方法。首先对柱塞泵故障模糊综合诊断基本原理进行了分析讨论 ,建立了基于动态信号处理理论的状态参量法 ,确定泵组故障模糊诊断所需的隶属函数 ,在对泵组振动信号频谱图分析的基础上提取模糊故障征兆 ,利用模糊综合评判方法识别泵组工作状态正常与否。采用美国恩泰克科学公司研制的预测维修 (PM )系统 ,通过实例分析验证 ,诊断正确率为 85% ,说明模糊诊断技术在解决柱塞泵运行状态分类识别问题上可以成为有利的工具。     

基于近红外光谱的汽油模糊聚类分析

测定了不同种类汽油的近红外光谱，在主因子分析的基础上引入了系统聚类法和模糊聚类法对汽油样本集合进行分类和识别研究。建立了基于近红外光谱的快速鉴别汽油类型的模型，为汽油理化性质预测模型奠定了基础