基于构造系统函数的大地电磁时间序列模拟方法

大地电磁（MT）作为一种有效的地球物理勘探手段，观测数据的去噪和阻抗估算是重要的处理环节，使用模拟电磁场时间序列验证时间域阻抗估计和后续信号处理方法很有必要。本文基于构造的系统函数，由随机序列的离散傅里叶变换（DFT）获得频率域磁场数据，结合正演模型阻抗计算频率域电场数据，最后对频率域电磁场单边谱和阻抗序列做复共轭对称处理，经快速反傅里叶变换（IFFT）获得模拟的电磁场时间序列。研究结果表明，该方法可适用于一维和二维水平非均匀介质电阻率模型的时间序列模拟，对比实测数据表明，由该方法得到的电磁场数据能够较好地体现MT数据的频谱特性。     

连续重整反应34集总动力学模型的建立和应用

根据集总理论和催化重整的反应机理,基于工业连续重整装置,提出了一个包含34个集总组分、82个反应的连续重整反应动力学模型。该模型的所有通用于各套装置的装置因数是根据多套连续重整装置工业数据进行验证后而确定的。所选估算的通用装置因数,符合经典的双功能催化重整反应机理。随后又建立了连续重整径向反应器数学模型。通过连续重整工业装置的模拟计算对模型进行了验证,结果表明,该模型能较准确地预测重整产品各组分的产率。该模型可为连续重整工业装置的模拟和操作优化及产品组成预测提供重要依据。     

工业流化床乙烯气相共聚合过程的研究 Ⅰ.产品分子量的稳态模拟

通过对Ｕｎｉｐｏｌ聚乙烯生产过程中影响聚合物分子量诸因素的分析，建立了包含乙烯分压和催化剂加料速率两个新变量的、用于表征聚合物分子量（ＭＩ）的稳态模型：ｌｎＭＩ＝Ａ０＋Ａ１／Ｔ＋Ａ２ｌｎ（Ａ３＋∑ｉｊＡｉｘｊ）利用工业装置上的操作数据对模型中诸参数进行估值。将该模型用于实际产品ＭＩ值的预测，计算值与分析结果的平均相对误差为４．６７％。表明该模型可以很好地模拟工业生产过程。     

加氢裂化动力学模型及其工业应用

在文献调查及对加氢加过程深入研究的基础上，建立了稳态的加氢裂化反应动力学模型，并将该模型较成功地应用于工业加氢氧化反应过程的模拟。     

产品集总加氢裂化动力学模型的研究及其在加氢裂化中的应用

在分析雪佛龙模型的基础上，提出了适于处理减压渣油加氢裂化过程的按产品划分集总的动力学模型（ＰＬＨＫ模型），同时给出相应的证明过程，并将该模型较为成功地应用于实际加氢裂化过程的模拟。     

液化天然气流程模拟系统的研究与开发

为了与我国LNG工业的迅速发展相适应，需要有自主知识产权的专用的LNG流程模拟软件对LNG流程进行模拟、设计、优化，促进LNG工业的国产化。为此开发了天然气液化流程模拟系统（LNGSims）。该系统可通过图形组态方式绘制LNG流程模型，自动检测模型是否正确，对正确模型进行切割后模拟计算，对不正确的模型给出相关提示信息供操作人员修改。LNGSims系统操作简单，人机交互性强，容易掌握。通过对某液化天然气工厂的建模计算，结果表明该系统精度较高，达到了实际应用水平。     

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神经网络时间序列预测模型　　设有一组随时间ｔ变化的序列｛ｘｔ｝（ｔ＝１，２，…，Ｔ），那么传统的一维时间序列模型可以广义地用映射表示为　　　　ｘｔ＋ｋ－１＝φ（ｘｔ，ｘｔ－１，…，ｘｔ－ｌ）（１）如果将ｘｔ替换为向量，那么相应地式（１）中的映射变为向量值映射，从而演变为多维时间序列问题。要使时间序列模型具有较高的拟合精度，关键在于映射与实际值的逼近程度。应用神经网络技术处理时间序列预测问题要解决的关键，一是如何针对不同类型的时间序列预测问题构造相应的神经网络预测模型；二是如何选择数据作预测；三是…     

FCC反应机理与分子水平动力学模型研究Ⅲ.重油催化裂化模型的建立

将一种基于催化裂化反应机理的动力学模型应用于重油催化裂化过程，实验确立了几种典型的催化裂化催化剂的反应速率常数。模拟实验的结果表明，通过实验确定的各反应速率常数不仅可以对重油催化裂化产品的产率分布进行模拟和预测，而且可以较为准确地对产品族组成进行模拟和预测。该模型包含十四个集总共24个反应速率常数，易于在提升管反应器上应用。     

伪随机码在有损层状介质中的正演模拟及其应用

本文给出了有损层状介质的频域模型,并结合伪随机码序列的特点,用matlab软件对伪随机码在有损层状介质的传播进行了正演模拟,其得出的结果与模型理论结果相吻合。此模拟方法为在工业检测、勘探等领域的应用提供了有效手段。     

制氢工艺模拟模型的开发与应用—ASPEN PLUS的二次开发

本文介绍了典型的制氢工艺装置的流程特点。在对ＡＳＰＥＮ ＰＬＵＳ软件的通用性及在制氢工艺的特殊性的详细研究的基础上，开发了适用于烃类蒸汽转化法制氢的工艺流程模拟专用模型。通过对大量现有工业装置的计算模拟，充分证实了其结果的准确性。该专用模型现已广泛应地用于我院所承接的制氢工艺设计中，收到了良好的效益。     

复杂石油蒸馏塔的稳态模拟

针对石油蒸馏塔结构复杂、参数校正难和产品性质计算难等问题，分析了不同结构的石油蒸馏塔模型、参数校正方法和产品性质计算方法，开发了带有参数校正的复杂石油蒸馏的稳态模型。通过与某装置常压塔的工艺数据比较，证实该模型具有较好的模拟精度和运算速度，能够预测原油蒸馏塔的实际工艺状态。     

基于稳态模型的环管反应器中新牌号聚丙烯产品的开发

考虑工业丙烯原料中主要存在的主要活性杂质，并结合普遍适用的丙烯均聚机理，提出了适合应用于工业聚合的丙烯均聚机理。在此基础上，耦合质量守恒方程，建立了稳态操作条件下的环管反应器中均聚聚丙烯产品的质量定制模型。采用生成函数法对该模型进行求解，得到了均聚条件下聚丙烯产品性能指标和聚合工艺条件的关系。此外，将插值法引入到聚丙烯新牌号产品的开发中，结合得到的“产品性能指标与工艺条件”之间关系，提出了一种新牌号聚丙烯产品的开发方案。     

延迟焦化动态机理模型的开发

根据渣油热裂解反应的规律及工业延迟焦化过程的特点 ,建立了延迟焦化十一集总反应动力学动态机理模型 ,编制了可以动态模拟工业延迟焦化过程的模拟优化软件DCLK ,该软件可以体现工业延迟焦化装置的非稳态性等特点 ,能够预测焦炭塔一个操作周期内任意时刻的产品产率和焦炭塔内各物料的即时组成 ,模型的计算结果与装置的实际生产数据非常接近 ,基本反映了延迟焦化过程的规律 ,可用于对焦化工艺过程进行模拟与优化。     

用功能模型预报挥发性油藏的产气量

正确预测油气藏的产量对改善油气藏的开发生产效果和提高措施作业效益有着重要作用。针对油气藏动态特征，基于控制论的理论，运用合适的功能模拟模型，可精确地预报其动态指标。本文阐述几种平稳功能模拟模型的理论基础，选用随机序列均值不为零的ＡＲ模型，预报了处于开发初期的双阳油田挥发性油藏的产气量，其精度达到了工程要求     

提升管反应器气固两相流动反应模型及数值模拟 Ⅲ.注终止剂技术的数值模拟

应用已经建立的催化裂化提升管反应器流动反应模型和对工业提升管反应器流动反应数值模拟的结果，对采用反应终止剂技术的提升管反应器进行了数值模拟研究。结果表明，催化裂化提升管反应器数值模拟可为反应终止剂技术的实施解决确定注入位置和选择终止剂两个问题；另外还能优化方案，提供指导性的先期理论分析数据。结果还表明，以水为终止剂优于汽油；设计的方案Ⅰ是最好的，即对馏分油催化裂化过程只是较大程度地降低提升管反应器上部的温度就会达到更理想的产品分布。     

采用平衡模型对变换气提氢PSA工艺的模拟

对早期建立的多组份主体分离的平衡模型进行了改进和完善，并应用于变换气提氢变压吸附工业装置的模拟，模拟结果符合于工业装置的运行性能，这表明理论研究在与工业应用的结合上取得了重大进展。     

基于多变量时间序列及向量自回归机器学习模型的水驱油藏产量预测方法

提出了一种基于多变量时间序列(MTS)及向量自回归(VAR)机器学习模型的水驱油藏产量预测方法,并进行了实例应用。该方法在井网分析的基础上通过MTS分析对注采井组数据进行优选,并将井组内不同采出井产油量及注入井注水量作为彼此相关的时间序列,通过建立VAR模型从多个时间序列中提取出相互作用规律,挖掘注采井间流量的依赖关系从而进行产量预测。水驱油藏历史生产数据分析结果表明,与数值模拟历史拟合结果相比,机器学习模型产量预测结果具有更高精度,同时不确定性分析提升了预测结果的安全性。通过脉冲响应分析对注入井的采油贡献量进行评价,可为注水开发方案调整提供理论指导。图10表5参28     

氨厂弛放气提氢吸附过程的平衡模型

在概要地介绍和评价了变压吸附数学模型的基础上，采用多组分主体分离的平衡模型对氨厂弛放气ＰＳＡ提氢吸附过程进行了模拟，模拟结果与理论分析及实验测定流出曲线所反映的基本规律相符合，表明该简化模型是适用的。     

垂直地震剖面的有限元正演模拟

应用有限元法和差分法对弹性波波动方程及其定解条件进行数值模拟，得到了无震源形式下的波动方程递推解．引入震源，对有限波场区域进行垂直地震剖面模拟调试，发现空间离散间隔、时间采样间隔与弹性介质速度、震源最大频率之间存在制约关系，满足该关系可使模拟结果收敛、稳定．对４个地层模型（简单模型、垂直断层模型、正断层模型和多层介质模型）进行模拟计算表明，在模拟剖面上清晰可见直达波、反射纵波、反射横波、转换波和多次波能量，与理论分析一致．     

基于近钻头测量数据的异常振动预警方法研究

钻井过程中，时常由于钻井参数、钻具组合与地层之间不匹配等因素，导致底部钻具异常振动，进而导致钻具损坏、钻井效率降低、井眼质量不合格等。为此，建立基于Informer时间序列的井下异常振动预警模型；基于近钻头振动数据时频域特征，标注正常振动和异常振动数据集，将井下振动经过小波变换后的均值和均方根值作为输入量进行预警模型训练；利用测试集数据测试预警模型的有效性。研究结果表明：在长序列预测结果上，该模型的建立相较于LSTM模型，E_MS降低了70%,预测精度提高。同时针对井下振动均值的长序列预测，可提前90 s判断黏滑振动的发生。该预警模型的建立可以有效识别和预警井下异常振动，降低钻井风险，为进一步建立先进的智能钻井系统提供一定的技术基础。