小管徑氣液兩相流光學(xué)測(cè)量系統(tǒng).pdf

1、兩相流廣泛地存在于石油,化工等工業(yè)過(guò)程。近年來(lái),隨著小型工業(yè)設(shè)備的快速發(fā)展,小管徑兩相流參數(shù)測(cè)量逐漸成為兩相流領(lǐng)域一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。由于表面張力等因素的作用,小管徑氣液兩相流的流動(dòng)特性異于常規(guī)管徑,因此,小管徑兩相流的參數(shù)測(cè)量方法成為兩相流領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。
　　 本文設(shè)計(jì)了一套小管徑氣液兩相流參數(shù)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng),并利用該系統(tǒng)對(duì)三種尺寸的小管徑氣液兩相流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。本文的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)如下:
　　 (1)搭建了一

2、套以光學(xué)測(cè)量裝置為核心的小管徑兩相流參數(shù)測(cè)量系統(tǒng),并應(yīng)用該系統(tǒng)分別對(duì)內(nèi)徑為1.8mm、3.1mm以及4.0mm的小管徑氣液兩相流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)能夠有效地測(cè)量小管徑氣液兩相流參數(shù)。
　　 (2)對(duì)段塞流所引起的光學(xué)信號(hào)波動(dòng)狀況進(jìn)行分析,結(jié)果表明,光學(xué)信號(hào)的波動(dòng)變化包含豐富的段塞流參數(shù)特征,可以根據(jù)光電池輸出信號(hào)的幅值及差值判斷相界面兩側(cè)的相分布情況和氣液兩相流的流動(dòng)方向等信息,為段塞流參數(shù)測(cè)量研究

3、提供了一定的借鑒。
　　 (3)利用概率密度函數(shù)、傅里葉變換和連續(xù)小波變換研究光學(xué)信號(hào),通過(guò)對(duì)比分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同流型的時(shí)域統(tǒng)計(jì)特性、頻域特性以及時(shí)頻域特性具有明顯的差別,因此,以光學(xué)信號(hào)為基礎(chǔ)進(jìn)行流型辨識(shí)是一種可行的方案。
　　 (4)分別利用多分辨分解技術(shù)和小波包分解技術(shù)提取光學(xué)信號(hào)不同頻率的能量特征,設(shè)計(jì)基于支持向量機(jī)的流型分類器,并以能量特征向量作為分類器的輸入實(shí)現(xiàn)小管徑氣液兩相流的流型辨識(shí)。研究結(jié)果表明,上述兩