水泵测试不确定度蒙特卡罗方法最大熵方法粒子群算法论文.doc

基于蒙特卡罗和最大熵方法的水泵测试不确定度研究【摘要】 自从测量不确定度评定指南颁布以来,不确定度理论在众多领域得到广泛的应用。近些年来,不少人致力于寻求最优评定方法的研究,取得了不少成果,但是在水泵测试不确定度评定的领域,研究者却很少,加之我国的水泵行业整体水平相对落后,技术人才较为缺乏,寻求一种有效的评定手段势在必行。本文就水泵测试不确定度评定普遍存在的问题给出一种不确定度评定新方法,基于蒙特卡罗方法和最大熵方法开展的对单级离心泵的性能测试参数的不确定度评定方法有效结合了两种方法的优点,展开进行不确定度评定。课题研究主要做了以下几个方面的工作：不确定度评定的方法的可行性分析以及各个方法的优劣性及适用性比较；对水泵性能测试系统进行分析,寻找不确定度来源及其消除措施,并结合实际的单级清水离心泵的性能测试进行实时数据采集,并对利用贝塞尔公式进行不确定度评定与分析；对收集的数据利用最大熵方法进行分布模拟,模拟得出这些数据分布类型,根据求得的分布类型,用舍选法产生相应分布的一定数量的随机数,然后利用蒙特卡罗方法进行不确定度的评定,并将结果与传统方式评定结果作比较,得出结论；针对最大熵问题求解过程普遍存在的初值选择困难的问题,进行算法研究,给出.更多还原【Abstract】 Since promulgation of Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement, the theory of uncertainty have been used widely on the various branches. In recent years, many people committed to find the the best evaluation methods, and obtained a lot of tremendous achievements, but there are still few researchers in area of the uncertainty on the branche of pump test, what is more, the overall level of Chinas pump industry relatively backward, it is imperative to seek an effective mean of evalu.更多还原 【关键词】 水泵测试； 不确定度； 蒙特卡罗方法； 最大熵方法； 粒子群算法； 【Key words】 Pump Test； Uncertainty； Method Monte Carlo； Method Maximum Entropy； Particle Swarm Optimization； 摘要 5-6 Abstract 6-7 第一章 绪论 10-17 1.1 课题的提出 11-12 1.2 课题的意义 12-13 1.3 国内外研究现状 13-15 1.3.1 国外研究现状 13-15 1.3.2 国内研究现状 15 1.4 课题研究内容及所做的工作 15-17 第二章 不确定度理论简述及其水泵测试系统介绍 17-37 2.1 测量不确定度的定义及其来源 17-18 2.1.1 测量不确定度理论概述 17 2.1.2 不确定度的来源 17-18 2.2 不确定度评定方法简述 18-24 2.2.1 基本评定方法 18-21 2.2.2 衍生评定方法 21-24 2.3 水泵测试系统概述 24-29 2.3.1 水泵测试试验类型 24-27 2.3.2 水泵测试主要参数 27-28 2.3.3 水泵测试主要参数的测量原理 28-29 2.4 水泵性能试验的具体方法 29-33 2.4.1 性能试验前泵的磨合性运行试验 29 2.4.2 性能试验的具体步骤 29-32 2.4.3 试验数据的处理 32-33 2.5 水泵测试不确定度评定 33-37 2.5.1 水泵测试不确定度来源简述 33-34 2.5.2 水泵测试不确定度评定现行方法 34-37 第三章 基于蒙特卡罗和最大熵方法的 水泵测试不确定度评定 37-51 3.1 蒙特卡罗方法 37-38 3.2 最大熵原理 38 3.3 基于蒙特卡罗-最大熵方法的不确定度评定的基本思想 38-39 3.4 方法的基本流程 39-42 3.4.1 建立最大熵模型 39-40 3.4.2 模型求解 40 3.4.3 随机数模拟 40-41 3.4.4 不确定度评估 41-42 3.5 实验验证 42-49 3.5.1 试验设备及试验条件 42-44 3.5.2 各参数不确定度评定过程 44-45 3.5.3 各参数概率密度函数求解结果 45-49 3.6 评定结果及与传统评定结果比较 49-50 3.7 方法优劣性评定及其改进思考 50-51 第四章 最大熵模型求解的粒子群算法研究 51-59 4.1 粒子群算法基本原理 51 4.2 标准粒子群算法的一般流程