ECT/EST双模态两相流测量方法研究

发布时间：2025-03-19 00:42

　　本文利用ECT/EST双模态融合方法测量两相流参数信息,从传感器的仿真优化、EST图像重建算法以及双模态数据融合算法三个方面对两相流检测技术进行系统研究,主要工作如下:1.对传感器的结构设计进行了系统研究。利用多物理场耦合仿真软件COMSOL Multiphysics和MATLAB进行联合仿真,将流场与静电场进行耦合,管道内两相流介质进行动态仿真研究,能够更全面准确地评价传感器的性能。在仿真研究中对影响传感器特性的结构参数进行了分析,主要参数有:传感器极片的覆盖角和轴向长度,绝缘管道的厚度和屏蔽罩尺寸。通过动态仿真实验,为测量两相流的传感器设计提供了理论依据。2.针对EST(Electrostaic tomography)技术图像重建过程中逆问题的严重欠定性导致重建图像质量不理想的问题,研究基于压缩感知理论的图像反演重建,对比传统算法,以提高重建荷电颗粒的精度。3.对于单模态ECT传感器易受荷电颗粒干扰的问题,提出对ECT/EST两种模态进行融合,利用EST提供的荷电颗粒信息削弱电荷对ECT测量的干扰。针对ECT与EST两种模态测得的数据研究数据融合算法,提出利用加权融合的修正方法将两组...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1ECT系统示意图

中国民航大学硕士学位论文第二章ECT/EST双模态系统原理基本原理中管道内的介质分布变化对应电极板间的复合介电容值发生波动。测量激励电极与接地电极间的两端子相关信息，将测量值传输到计算机通过相关的成像算截面上的各相分布信息[54]。意图如图2-1所示。传感器阵列为ECT....

图2-2传感器结构图

图2-1ECT系统示意图阵列传感器通常由均匀围绕在管道周围的一圈电极构成，极板数选取8电极、12电极和16电极。随着研究的不断深入，又和内侧电极的传感器阵列。为了消除相邻电极之间的电磁干屏蔽电极，在传感器设计中保护电极、屏蔽电极和屏蔽罩都图如图2-2所示。

图2-4EST系统示意图

图2-4EST系统示意图T传感器阵列传感器阵列是系统获取信号的源头，传感器阵列结构的优化对于获取管道内信号至关重要，已有的传感器阵列结构有贴片式和嵌入式，阵列电极的个数、12电极、16电极和32电极。据采集与控制模块数据采集与控制模块需要设计精密的信号采集电路将....

图2-5敏感场网格划分图

图2-5敏感场网格划分图有效计算区域为正方形的内切圆，将内切圆外离散网格处的像素值大小，根据EST传感器式为：,iysxydxdyj个极板上的测量值—感应电荷量(j1,2,处电荷量大小。D为图像重建的截面，is对应的灵敏度。将....

本文编号：4036427