基于三电极非接触式电阻抗传感器的小管道气液两相流参数测量研究

发布时间：2023-01-28 12:29

　　气液两相流在自然界及工业领域广泛存在,其参数检测具有重要的科研与实用价值。而随着工业设备小型化,小管道气液两相流系统是当前两相流领域的研究热点之一,受到越来越多科研工作者的关注。然而,目前有关小管道气液两相流参数检测技术的研究仍处于起步阶段,在机理研究和工程应用方面均不够成熟,还需深入研究。因此,进行小管道气液两相流参数检测的研究工作具有重要的科研价值与广阔的应用前景。本学位论文以小管道气液两相流为研究对象,利用电学检测方法对水平小管道内气液两相流的流型辨识和流速测量方法进行了研究。本文的主要工作内容和创新点如下:1).基于电容耦合非接触式电导检测（C4D）技术和相敏解调技术,提出了一种三电极结构的电容耦合非接触式电阻抗检测传感器,以获取气液两相流完整的电阻抗信息。同时为消除耦合电容对测量的影响,引入串联电感,以串联电感的感抗消除电路中耦合电容产生的容抗,提高信噪比。2).基于三电极结构的电容耦合非接触式电阻抗传感器,设计并搭建了适用于小管道的气液两相流参数测量系统,在内径为2.50 mm,3.64 mm和4.72 mm的水平小管道中,进行了实验研究,实现了气液两相流泡状流、段塞流、层... 

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 气液两相流概述
        1.1.1 气液两相流基本概念
        1.1.2 气液两相流主要参数
    1.2 小管道气液两相流参数检测重要性及其研究现状
        1.2.1 小管道气液两相流参数检测重要性
        1.2.2 小管道气液两相流参数检测研究现状
    1.3 本文主要工作
    1.4 本章小结
第2章 文献综述
    2.1 小管道气液两相流概述
        2.1.1 小管道气液两相流定义
        2.1.2 小管道气液两相流流型辨识
        2.1.3 小管道气液两相流流速测量
    2.2 电容耦合非接触式电导测量技术
    2.3 信息处理技术
        2.3.1 小波包分析
        2.3.2 K-均值聚类算法
        2.3.3 互相关处理技术
    2.4 本章小结
第3章 参数测量方案与新型传感器设计
    3.1 小管道气液两相流流型、流速参数的测量方案
    3.2 轴向两电极结构的电容耦合非接触式电阻抗传感器
    3.3 三电极结构的电容耦合非接触式电阻抗传感器
    3.4 实验装置
    3.5 实验步骤和实验工况
    3.6 本章小结
第4章 小管道气液两相流流型辨识方法研究
    4.1 小管道气液两相流流型辨识技术路线
    4.2 电阻抗信号特征分析
    4.3 特征向量提取
    4.4 流型辨识模型建立
    4.5 实验结果分析
    4.6 本章小结
第5章 小管道气液两相流流速测量方法研究
    5.1 小管道气液两相流流速测量技术路线
    5.2 流速测量方法
    5.3 实验结果分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
个人简历
攻读硕士学位期间所取得的科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于k-means聚类算法的研究[J]. 黄韬,刘胜辉,谭艳娜.  计算机技术与发展. 2011(07)
[2]基于图像多特征融合和支持向量机的气液两相流流型识别(英文)[J]. 周云龙,陈飞,孙斌.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2008(06)
[3]基于小波变换的特征提取方法分析[J]. 张静远,张冰,蒋兴舟.  信号处理. 2000(02)

博士论文
[1]电容耦合式非接触电导测量技术在气液两相流参数测量中的应用研究[D]. 周颖.浙江大学 2015
[2]小波分析技术在两相流检测中的应用研究[D]. 冀海峰.浙江大学 2002

硕士论文
[1]基于光电池阵列传感器和差压传感器的小管道气液两相流参数测量研究[D]. 周天一.浙江大学 2017
[2]基于光电池阵列的小通道气液两相流泡状流和段塞流参数测量研究[D]. 周莹.浙江大学 2016
[3]小管道气液两相流段塞流流量测量研究[D]. 许威威.浙江大学 2015
[4]k-means聚类算法的改进研究及其应用[D]. 王康.大连理工大学 2014
[5]不同重力条件下冷凝器换热特性研究[D]. 袁振伟.南京航空航天大学 2010



本文编号：3732595