發(fā)布時間：2021-02-11 09:51

　　兩相流動現(xiàn)象廣泛存在于工業(yè)生產(chǎn)過程和相關(guān)科學(xué)研究中,其涉及到的過程參數(shù)眾多,且流動狀態(tài)十分復(fù)雜。準(zhǔn)確識別兩相流流型有助于揭示其流動機理進而提升參數(shù)測量的準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)的流型識別方法多通過單一類型的傳感器測量信息,難以全面描述流動特征,若利用不同原理的多傳感器可獲得更加豐富的信息。課題研究工作以水平氣水兩相流和油水兩相流為研究對象,利用電阻層析成像（Electrical Resistance Tomography,簡稱ERT）系統(tǒng)測量兩相流相分布信息和連續(xù)波超聲多普勒系統(tǒng)測量流速信息,分別對兩種傳感器測量數(shù)據(jù)進行特征提取,通過特征融合提高流型識別準(zhǔn)確率。課題研究取得的主要研究成果包括:（1）研究ERT數(shù)據(jù)的靜態(tài)連接與動態(tài)連接特性。將ERT系統(tǒng)的測試數(shù)據(jù)降維,得到反應(yīng)不同位置相含率信息的16維時間序列。采用圖變量分析方法研究局部相含率波動的關(guān)聯(lián)性,獲得靜態(tài)連接指標(biāo)（相關(guān)系數(shù)、相干性和相位滯后指數(shù)）,確定靜態(tài)鄰接矩陣中高度相關(guān)性的分布區(qū)域,以區(qū)分不同氣水兩相流。構(gòu)建ERT數(shù)據(jù)的動態(tài)連接性,揭示氣塞、氣彈等流型周期性變化特性。（2）研究ERT數(shù)據(jù)的模塊化能量分布。在圖變量信號分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合水... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
符號對照表
    符號定義
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 流型識別方法
        1.2.1 流型圖
        1.2.2 流型識別方法的發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.3 流型識別信息處理技術(shù)
    1.3 多傳感器信息融合
    1.4 課題的主要研究工作
    1.5 論文的組織安排
第2章 電阻層析成像與超聲多普勒檢測原理
    2.1 電阻層析成像
        2.1.1 電阻層析成像原理
        2.1.2 電阻層析成像系統(tǒng)構(gòu)成
    2.2 連續(xù)波超聲多普勒系統(tǒng)
        2.2.1 超聲多普勒測流速原理
        2.2.2 連續(xù)波超聲多普勒系統(tǒng)構(gòu)成
    2.3 小結(jié)
第3章 實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)預(yù)處理
    3.1 實驗裝置
        3.1.1 氣水兩相流實驗
        3.1.2 油水兩相流實驗
    3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.2.1 電阻層析成像數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.2.2 超聲多普勒回波信號預(yù)處理
    3.3 小結(jié)
第4章 兩相流局部含率波動關(guān)聯(lián)性分析
    4.1 圖變量動態(tài)連接性與GVD指標(biāo)
        4.1.1 圖變量動態(tài)連接性
        4.1.2 GVD指標(biāo)
    4.2 圖變量動態(tài)連接性分析
        4.2.1 ERT數(shù)據(jù)靜態(tài)連通性連接矩陣分析
        4.2.2 ERT數(shù)據(jù)GVD指標(biāo)隨含氣率變化分析
        4.2.3 ERT數(shù)據(jù)動態(tài)連接性分析
        4.2.4 節(jié)點GVD分析
    4.3 模塊化狄利克雷能量
        4.3.1 氣水兩相流的模塊化能量結(jié)果與分析
        4.3.2 油水兩相流的模塊化能量結(jié)果與分析
    4.4 小結(jié)
第5章 聲電多傳感器信息融合
    5.1 連續(xù)波超聲多普勒特征提取
        5.1.1 氣水兩相流超聲回波信號時頻分析
        5.1.2 油水兩相流超聲回波信號時頻分析
    5.2 多傳感器信息融合的流型特征分析
        5.2.1 氣水兩相流的聲電融合結(jié)果與分析
        5.2.2 油水兩相流的聲電融合結(jié)果與分析
    5.3 基于支持向量機的流型識別
    5.4 小節(jié)
第6章 結(jié)論和展望
    6.1 課題工作總結(jié)
    6.2 展望及未來工作計劃
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
    發(fā)表學(xué)術(shù)論文
    申請發(fā)明專利
    參與科研項目
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]對二甲苯非分散相溶劑萃取精對苯二甲酸工業(yè)廢水中的對甲基苯甲酸（英文）[J]. Qing-ran KONG,You-wei CHENG,Li-jun WANG,Xi LI.  Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2016(10)
[2]Oil–water two-phase flow pattern analysis with ERT based measurement and multivariate maximum Lyapunov exponent[J]. 譚超,王娜娜,董峰.  Journal of Central South University. 2016(01)
[3]水平管降膜蒸發(fā)器管內(nèi)汽液兩相流動與傳熱效果的數(shù)值分析[J]. 董國強,周亞素,孫韶,石成君,倪思梅.  東華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[4]采用電阻層析成像技術(shù)的油水兩相流流型特征研究[J]. 黃玉彤,丁健,李華,吳應(yīng)湘.  水動力學(xué)研究與進展A輯. 2015(01)
[5]多相流過程參數(shù)檢測技術(shù)綜述[J]. 譚超,董峰.  自動化學(xué)報. 2013(11)
[6]雙室流態(tài)化焙燒爐[J]. 白樺.  工程設(shè)計與研究. 2012(02)
[7]多元時間序列復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)流型動力學(xué)分析[J]. 高忠科,金寧德,楊丹,翟路生,杜萌.  物理學(xué)報. 2012(12)
[8]水平管道內(nèi)固液兩相流流動特性的CFD模擬[J]. 王繼紅,張騰飛,王樹剛,梁運濤.  化工學(xué)報. 2011(12)
[9]多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究進展[J]. 黃漫國,樊尚春,鄭德智,邢維巍.  傳感器與微系統(tǒng). 2010(03)
[10]超聲衰減和速度譜測量亞微米乳液的粒徑[J]. 蘇明旭,蔡小舒,董黎麗,薛明華,伍韶君.  工程熱物理學(xué)報. 2009(11)

碩士論文
[1]基于光電池陣列傳感器和差壓傳感器的小管道氣液兩相流參數(shù)測量研究[D]. 周天一.浙江大學(xué) 2017
[2]氣液兩相流管壁超聲回波衰減特性及其應(yīng)用[D]. 于皓.中國石油大學(xué)(華東) 2015
[3]氣液兩相流流型特征提取及信息融合方法研究[D]. 苗齡予.天津大學(xué) 2007



本文編號：3028919