基于復雜網絡理論的雙接觸式氣液兩相流流型識別研究.pdf

1、雙接觸式氣液兩相流具有持液量大、接觸面積大、相對流速高、混合強烈等優(yōu)點，因此其在能源工程領域得到了廣泛應用。流型對氣液兩相流的流動特性和傳熱傳質特性影響重大，因此對雙接觸式氣液兩相流進行流型識別研究具有重要的學術意義和工程應用價值。
　　本文首先在雙接觸式氣液兩相流實驗臺上進行流態(tài)模擬實驗，利用差壓變送器對80組流動工況的氣液兩相流態(tài)進行壓差信號采集，對得到的五種典型流型（類鼓泡式、喘動式、液柱式、擾動式、漩渦式）的壓差時間序列進

2、行介紹分析，并對得到的80組流動工況的壓差時間序列進行預處理及特征提取，得到歸一化的流態(tài)壓差時間序列特征向量Tp'，可用于構建流型復雜網絡。
　　其次，利用高速攝像儀對雙接觸式吸收塔內氣液兩相流態(tài)進行圖像信號采集，對獲得的80組流動工況的圖像進行預處理、灰度處理，并繪制灰度直方圖。選定灰度直方圖中灰度均值作為統(tǒng)計特征，來構建圖像灰度均值時間序列，并對圖像灰度均值時間序列進行特征提取，得到歸一化的流態(tài)圖像灰度均值時間序列特征向量Ti

3、'，可用于構建流型復雜網絡。
　　最后，以80組流動工況下的流態(tài)壓差時間序列為網絡節(jié)點，以各壓差時間序列特征量相關性強度為邊，構建基于壓差信號的流型復雜網絡，并以80組流動工況下的流態(tài)圖像灰度均值時間序列為網絡節(jié)點，以各圖像灰度均值時間序列特征量相關性強度為邊，構建基于圖像信號的流型復雜網絡。利用AP聚類算法對基于兩種信號構建的流型復雜網絡進行社團結構分析，均得到三種明顯的社團結構，找出了社團結構和流型之間的對應關系，并對兩種方法