本文關(guān)鍵詞：分數(shù)階微積分理論及其在兩相流中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：氣液兩相流廣泛存在于各種科學(xué)應(yīng)用研究領(lǐng)域以及工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中。兩相流的流型及其動力學(xué)特性嚴重影響著兩相流動的傳熱傳質(zhì)速率、動量損失和壓力梯度等參數(shù)。通常,采用電導(dǎo)波動信號的特征來判斷流型,而電導(dǎo)波動信號的采集會受管道振動等多種因素的干擾影響,因此在研究兩相流流型前需要對采集的信號進行濾波處理。采用基于分數(shù)階Fourier變換(Fractional Fourier Transform,FRFT)的分數(shù)階小波變換(Fractional Wavelet Transform,FRWT)理論,對氣液兩相流信號進行去噪分析。FRWT將傳統(tǒng)小波變換的多分辨率分析理論推廣到分數(shù)階Fourier域。利用分數(shù)階階數(shù)的靈活性,實現(xiàn)對氣液兩相流信號更加有效地去噪。流型識別方面,將希爾伯特-黃變換(Hilbert-Huang Transform,HHT)理論與分數(shù)階Hilbert變換(Fractional Hilbert Transform,FHT)方法相融合,利用HHT理論中的EMD分解方法處理信號,得到不同尺度上的IMF分量,對不同流型的的IMF分量做多個階數(shù)上的FHT分析,完成對氣液兩相流的流型識別。利用分數(shù)階相對熵與符號動力學(xué)相結(jié)合的方法研究氣液兩相流不同流型的動力學(xué)特性。熵在兩相流流行研究方面已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,而分數(shù)階熵在流型分析上的幾乎未涉及。由于傳統(tǒng)的相對熵在反映流型的動力學(xué)行為時的效果并不理想,本文通過多個階數(shù)上的符號化相對熵的分布變化規(guī)律,研究了流型的分數(shù)階符號化相對熵及其演化機理,為進一步理解流型的動力學(xué)特性提供了新思路。
【關(guān)鍵詞】：氣液兩相流 分數(shù)階小波變換 分數(shù)階Fourier變換 分數(shù)階Hilbert變換 相對熵
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O359;O172
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 本文研究背景及意義8-9
• 1.2 氣液兩相流研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 氣液兩相流流型分類9-11
• 1.2.2 兩相流流型研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 分數(shù)階理論研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容14-16
• 2 分數(shù)階Fourier變換（FRFT）理論研究16-26
• 2.1 FRFT的定義16-18
• 2.2 FRFT的性質(zhì)18-19
• 2.3 離散分數(shù)階Fourier變換（DFRFT）19-25
• 2.3.1 三種主要類型DFRFT的比較19-21
• 2.3.2 特征分解型DFRFT21-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 兩相流信號的分數(shù)階小波變換（FRWT）去噪研究26-40
• 3.1 小波離散變換及去噪原理26-32
• 3.1.1 小波變換定義及離散實現(xiàn)26-27
• 3.1.2 閾值函數(shù)的選取27-29
• 3.1.3 閾值估計29-32
• 3.2 FRWT的算法實現(xiàn)32-34
• 3.2.1 FRWT的定義32
• 3.2.2 FRWT的性質(zhì)32-33
• 3.2.3 FRWT的算法實現(xiàn)33-34
• 3.3 基于FRWT的兩相流信號去噪34-39
• 3.3.1 分數(shù)階最佳變換階次的選取34-35
• 3.3.2 典型信號的分數(shù)階小波去噪分析35-36
• 3.3.3 兩相流流型信號去噪分析36-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 4 氣液兩相流流型識別分析40-51
• 4.1 希爾伯特-黃（HHT）變換理論40-43
• 4.1.1 EMD分解過程40-42
• 4.1.2 Hilbert變換42-43
• 4.2 分數(shù)階Hilbert變換的離散算法43-45
• 4.2.1 Hilbert的離散實現(xiàn)43-44
• 4.2.2 分數(shù)階Hilbert變換原理44-45
• 4.3 兩相流流型的分數(shù)階HHT變換特性分析45-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 5 兩相流流型分數(shù)階相對熵特性分析51-63
• 5.1 符號化相對熵理論51-54
• 5.1.1 非線性時間序列的符號化51-53
• 5.1.2 相對熵理論53-54
• 5.2 分數(shù)階相對熵54-57
• 5.3 兩相流流型的分數(shù)階符號化相對熵分析57-62
• 5.3.1 兩相流序列符號化參數(shù)的選擇57-59
• 5.3.2 基于分數(shù)階相對熵的兩相流信號不可逆性分析59-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 總結(jié)與展望63-65
• 參考文獻65-70
• 致謝70-71
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄71-72

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李秀坤;孟祥夏;夏峙;;水下目標(biāo)幾何聲散射回波在分數(shù)階傅里葉變換域中的特性[J];物理學(xué)報;2015年06期

2 徐小軍;王友仁;;基于離散分數(shù)階正交小波變換圖像降噪新方法[J];電子學(xué)報;2014年02期

3 張梅;王俊;;基于改進的符號相對熵的腦電信號時間不可逆性研究[J];物理學(xué)報;2013年03期

4 李洪偉;周云龍;任素龍;楊悅;;符號動力學(xué)信息熵在氣液兩相流型電導(dǎo)信號分析中的應(yīng)用[J];化工學(xué)報;2012年11期

5 杜萌;金寧德;高忠科;朱雷;王振亞;;油水兩相流水包油流型多尺度排列熵分析[J];物理學(xué)報;2012年23期

6 周云龍;周紅娟;宋連壯;劉倩;;基于圖像法的氣液兩相稀疏泡狀流氣泡參數(shù)分析[J];核科學(xué)與工程;2012年02期

7 史軍;張乃通;劉曉萍;;一種新型分數(shù)階小波變換及其應(yīng)用[J];中國科學(xué):信息科學(xué);2012年02期

8 宋倩;周云龍;;一種基于小波閾值去噪的改進方法在氣液兩相流圖像中的應(yīng)用[J];東北電力大學(xué)學(xué)報;2012年01期

9 沈椺;王俊;;基于符號相對熵的心電信號時間不可逆性分析[J];物理學(xué)報;2011年11期

10 黃雨青;王友仁;羅慧;孔德明;;分數(shù)階小波包時頻域的信號去噪新方法[J];儀器儀表學(xué)報;2011年07期

  本文關(guān)鍵詞：分數(shù)階微積分理論及其在兩相流中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：454517