油氣兩相流空隙率測量研究.pdf

1、兩相流廣泛存在于動力、化工、石油、冶金和核能等領(lǐng)域，兩相流參數(shù)的準(zhǔn)確測量對于生產(chǎn)過程的計量、控制以及環(huán)保等具有重要的意義。但是由于兩相流流動特性復(fù)雜，使得參數(shù)檢測的難度很大。所以，兩相流參數(shù)的檢測一直是兩相流研究中的前沿課題。空隙率是氣液兩相流的一個非常重要的參數(shù)。本文基于12電極電容層析成像系統(tǒng)(ECT)，對油氣兩相流的空隙率測量進行了研究。 本文的主要工作如下： 1.將獨立分量分析(ICA)和支持向量機(SVM)引入

2、到油氣兩相流空隙率測量中。用ICA方法對從ECT電容傳感器獲得的66個電容值進行特征提取，既降低了數(shù)據(jù)的維數(shù)，減少了后續(xù)的計算量，又提高了模型的泛化能力。最小二乘支持向量機(LS-SVM)作為一種新型的支持向量機，具有運算簡單的優(yōu)點。為了克服標(biāo)準(zhǔn)LS-SVM魯棒性差和稀疏性缺失的缺點，本文又引入兩種改進型LS-SVM-加權(quán)LS-SVM和稀疏LS-SVM。 2.引入進化策略(ES)選擇LS-SVM參數(shù)。針對LS-SVM參數(shù)選擇困難

3、的問題，本文提出了基于ES的LS-SVM參數(shù)選擇方法。將LS-SVM參數(shù)選擇問題看作優(yōu)化問題，建立優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，利用具有全局搜索能力的ES尋找最優(yōu)LS-SVM參數(shù)。該方法對SVM的參數(shù)選擇具有普遍的適用性。 3.基于ECT系統(tǒng)，提出了一種油氣兩相流空隙率測量的新方法。實際測量時，以ECT電容傳感器獲得的66個電容測量值作為輸入，利用空隙率測量模型計算空隙率。建模過程中，首先采用ICA方法，對66個電容測量值進行特征提取。然后以特