水泵全特性曲线预测模型可视化方法研究.pdf

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1、2012年第40卷第3期流体机械37文章编号：1005—0329(2012)03～0037—03水泵全特性曲线预测模型可视化方法研究胡晓阳，余波，郭靖，王世奎(1．西华大学，四川成都610039；2．吉林油田乾安采油厂采油十一队，吉林松原，131400)摘要：在总结前人研究成果基础上，利用Matlab优越的简易编程、数据处理和可视化绘图功能，通过对几组不同比转速水泵的全特性数据进行分析，提出了一种将水泵全特性曲线处理为三维曲面可视化的方法。经对比检验，用预测模型生成的数据具有较高精度。关键词：水泵；全特性曲线；Matlab；三维可视化中图分类号：TH3文献标识码：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引言次多项式拟合、神经网络法、线性多元回归等。在分析总结已有成果的基础上，提出了一种通过建水泵全特性曲线作为数值模拟水泵水力过渡立三维可视化模型来预测水泵全特性曲线的方流所必需的数据来源¨J，为泵系统水力过渡过法，使原有二维平面图形中所反映的信息得以在程分析、泵站设计和停泵水锤的升压计算提供了三维空间中展现。重要的数据支撑。水泵全特性曲线由水

5、泵生产厂家提供，生产厂家又是从模型试验得到，利用相似2可视化数学模型建立律，将模型试验结果换算到真机，得到真机的全特性曲线j。在泵站水力过渡过程分析中应用最广的全特由于水泵全特性曲线试验条件极为复杂，因性曲线是Suter曲线，m]，将有限的几组比转速不此全特性数据难于获取。利用有限资源，通过研同的Suter曲线绘制在同一平面上，就构成了几种究分析来获取需要的水泵全特性数据，具有重要不同比转速泵的特性曲线图，它可以看作是水泵现实意义L5娟J。特性在三维坐标系(，Ns，WH)或(，Ns，WB)中在建立水泵全特性曲线预测模型方法方面，沿方向所截取的一系列特定比转速泵的特性有多位学者进行了探索并

6、取得了众多成果，如四曲线在(，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基金项目：流体及动力机械省部共建教育部重点实验室(西华大学，SBZD—lO)；流体机械省高校重点实验室(西华大学，SGXZD9501一lo)38FIJUIDMACHINERYVo1．40，No．3，2012这样就把问题转化为如何利用这几组不同比转速meshgrid(xlin，ylin)。泵的特性曲线重新构建出三维曲面。利用Matlab(4)以原始数据(，Ⅳ目，wn)为基础，插值计的一系列函数命令进行编程即可以实现。基本思算等分网格交点处的z1值，即WH值，其为一个

7、路如下：39行178列的矩阵。Z1=interp2(戈，，WH，X1，(1)获取数据样本。将几组不同比转速泵的n，‘cubic’)。特性数据作为样本，读人到计算机中。(5)绘制出三维预测模型。surf(1，yl，(2)定义变量。以相对流动角作为Z1)。．轴，以比转速为y轴，以泵的特性值(WH)(6)以新数据源(xlin，ylin，Z1)为基础，利或(WB)作为z轴，建立了三维直角坐标系。用已建模型预测相对流动角等分为88份、比转(3