中小管径中两相流流型人工智能识别方法
发布时间：2020-12-19 13:24
多相流作为广泛存在于工业生产中的一种复杂流体流动现象,其相关参数的检测一直是国内外研究的重点,为了研究垂直上升管中气液两相流的流型识别,本文设计了电导式阵列传感器及其外围采集电路,采用有限元仿真软件对传感器结构进行了优化,利用轴向灵敏度与径向灵敏度优化了激励电极,按照经济高效的原则,采用插接压环的方法简化了电极内嵌的制作技术要求,有效节约了研究成本。设计并制作衡流激励源与电导波动信号采集电路,恒流激励源通过AD9850产生稳定的正弦波,通过电压控制电流源输出恒定电流值,信号采集电路实现了信号的差分放大、相敏解调,低通滤波,通过PCI8735数据采集卡与采用Labview设计的数据采集程序进行了数据的采集与存储。设计了一套简易气液两相流发生装置,在内径为18mm的实验管段内,进行了气液两相流流型特征信号采集。利用相关测量方法关于通过渡越时间测量流速的原理,计算出两路信号之间相差的数据采集点点数,采用求均值的方法对采集的双路电导波动信号进行误差消除。利用小波包分解将提取的电导波动信号进行频域细分,以展现信号更多的细节信息,进一步细化采集到的电导波动信号。采用信息熵对小波包分解的电导波动信号...
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
乘:a上升管气液两相流流a)泡状流：气体以不规则的离散气泡分布在连续的液相中，且气体分布在整个管
图2-8 40mm、80mm> 160mm、320mm电极间距电流密度径向投影图对仿真结果进行比较，当激励电极间距增大时，电流密度呈现下降趋势。因为当激励电极间距增大时，处于管道内的激励电极间的流体体积也成正比例增加，流体的等效电阻、随之增大，流过流体的电流减小。S
”I图2-9激励屯极间电流分布欠讀图选取激励电极间距130mm绘制电流分布图，如图2-9所示，从图中计算得出均勻场长度为60mm,足以放置间距为40mm的相关测量电极。且能保证具有较佳的轴向与径向均匀度。2.4测量电极的优化仅根据传感器内部的敏感场分布无法确定测量电极的最优尺寸，测量电极的优化还要考虑测量电极的纵向灵敏度与轴向灵敏度，与测量电极从混合流体中提取信息的能力。Lucas提出的灵敏度的定义为[24][25]:假设管道内全部充满水时，测量电极输出的电势差为t/。,在场内放置一个绝缘小球，输出的电势差将发生变化，并且此变化与小球在管道内的位置有关，该电势差的变化值为测量电极的灵敏度^^(r
【参考文献】：
期刊论文
[1]油水两相流电导信号的IMF特征提取及流型识别[J]. 张松林,周云龙. 东北电力大学学报. 2011(01)
[2]基于电导波动信号的EMD分解和RBF神经网络的气液两相流流型识别方法[J]. 周云龙,张学清,张南,张艳艳. 化工自动化及仪表. 2009(01)
[3]傅里叶变换在应用中的局限性及克服方法[J]. 马耀庭,邵毅全. 内江师范学院学报. 2008(12)
[4]应用电导探针技术识别气液两相流流型方法及电导波动信号噪声的辨识[J]. 周云龙,张学清,孙斌. 传感技术学报. 2008(10)
[5]气液两相流电导波动信号复杂性测度分析及其流型表征[J]. 金宁德,董芳,赵舒. 物理学报. 2007(02)
[6]基于图像处理的气液两相流流型识别[J]. 施丽莲,蔡晋辉,周泽魁. 浙江大学学报(工学版). 2005(08)
[7]气液两相流压差信号数据的分形插值拟合[J]. 杨靖,郭烈锦. 西安交通大学学报. 2002(09)
[8]一种同时测量流量和含水率的电导式传感器[J]. 胡金海,刘兴斌,黄春辉,张玉辉,乔卓尔. 测井技术. 2002(02)
[9]用小波变换方法消除ICP-AES分析信号中的噪声[J]. 马晓国,张展霞,卞群洲,贺柏龄. 光谱学与光谱分析. 2000(04)
[10]小波变换辨识流型的一种新方法研究[J]. 陈珙,黄志尧,王保良,李海青. 仪器仪表学报. 1999(02)
硕士论文
[1]基于电导波动信号的油水两相流流型识别[D]. 张松林.东北电力大学 2011
[2]油水两相流阵列电导探针与环形电导传感器组合测量方法研究[D]. 王淳.天津大学 2008
[3]阵列电导式测井传感器优化及电导波动信号分析[D]. 吴红梅.天津大学 2007
[4]插入式两相流电导测量系统的设计与实现[D]. 张明.天津大学 2006
[5]电导式纵向多极阵列油/水两相流测量方法研究[D]. 王俊.天津大学 2004
本文编号：2925980
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
乘:a上升管气液两相流流a)泡状流：气体以不规则的离散气泡分布在连续的液相中，且气体分布在整个管
图2-8 40mm、80mm> 160mm、320mm电极间距电流密度径向投影图对仿真结果进行比较，当激励电极间距增大时，电流密度呈现下降趋势。因为当激励电极间距增大时，处于管道内的激励电极间的流体体积也成正比例增加，流体的等效电阻、随之增大，流过流体的电流减小。S
”I图2-9激励屯极间电流分布欠讀图选取激励电极间距130mm绘制电流分布图，如图2-9所示，从图中计算得出均勻场长度为60mm,足以放置间距为40mm的相关测量电极。且能保证具有较佳的轴向与径向均匀度。2.4测量电极的优化仅根据传感器内部的敏感场分布无法确定测量电极的最优尺寸，测量电极的优化还要考虑测量电极的纵向灵敏度与轴向灵敏度，与测量电极从混合流体中提取信息的能力。Lucas提出的灵敏度的定义为[24][25]:假设管道内全部充满水时，测量电极输出的电势差为t/。,在场内放置一个绝缘小球，输出的电势差将发生变化，并且此变化与小球在管道内的位置有关，该电势差的变化值为测量电极的灵敏度^^(r
【参考文献】：
期刊论文
[1]油水两相流电导信号的IMF特征提取及流型识别[J]. 张松林,周云龙. 东北电力大学学报. 2011(01)
[2]基于电导波动信号的EMD分解和RBF神经网络的气液两相流流型识别方法[J]. 周云龙,张学清,张南,张艳艳. 化工自动化及仪表. 2009(01)
[3]傅里叶变换在应用中的局限性及克服方法[J]. 马耀庭,邵毅全. 内江师范学院学报. 2008(12)
[4]应用电导探针技术识别气液两相流流型方法及电导波动信号噪声的辨识[J]. 周云龙,张学清,孙斌. 传感技术学报. 2008(10)
[5]气液两相流电导波动信号复杂性测度分析及其流型表征[J]. 金宁德,董芳,赵舒. 物理学报. 2007(02)
[6]基于图像处理的气液两相流流型识别[J]. 施丽莲,蔡晋辉,周泽魁. 浙江大学学报(工学版). 2005(08)
[7]气液两相流压差信号数据的分形插值拟合[J]. 杨靖,郭烈锦. 西安交通大学学报. 2002(09)
[8]一种同时测量流量和含水率的电导式传感器[J]. 胡金海,刘兴斌,黄春辉,张玉辉,乔卓尔. 测井技术. 2002(02)
[9]用小波变换方法消除ICP-AES分析信号中的噪声[J]. 马晓国,张展霞,卞群洲,贺柏龄. 光谱学与光谱分析. 2000(04)
[10]小波变换辨识流型的一种新方法研究[J]. 陈珙,黄志尧,王保良,李海青. 仪器仪表学报. 1999(02)
硕士论文
[1]基于电导波动信号的油水两相流流型识别[D]. 张松林.东北电力大学 2011
[2]油水两相流阵列电导探针与环形电导传感器组合测量方法研究[D]. 王淳.天津大学 2008
[3]阵列电导式测井传感器优化及电导波动信号分析[D]. 吴红梅.天津大学 2007
[4]插入式两相流电导测量系统的设计与实现[D]. 张明.天津大学 2006
[5]电导式纵向多极阵列油/水两相流测量方法研究[D]. 王俊.天津大学 2004
本文编号：2925980
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