文档介绍：层状两相流电阻层析成像的动态网格法研究中国石油大学硕士研究生学位论文华东培养方向:自动化装置与智能控制系统昵牍ぱ妒垦学科专业:指导教师:检测技术与自动化装置肖理庆石天明淌硕士生:
层状两相流电阻层析成像的动态网格法研究摘要肖理庆觳饧际跤胱远爸指导教师:石天明教授统基于静态网格的图像重建算法对两相流特殊流型——层状流分界面跟踪能力比较差的问题,利用计算机仿真重点研究了采用动态网格图像重电阻层析成像际跏且恢址浅S星绷Φ牧较嗔鳎嘞嗔骷觳技术,可实现对封闭管道或者过程容器设备内部多相组分物质参数的可视化测量,具有非侵入、响应速度快、成本低、安全性能好、适用范围广等优点,适用于两相流/多相流中以液相为连续相的生产过程。针对传建算法来提高对层状两相流分界面的跟踪能力。仿真实验表明,对分界面清晰的层状两相流而言,当两相流电阻率相差较大时,即使在模型误差以及一定幅度噪声的影响下,基于动态网格调整的变步长迭代图像重建算法也能比较准确的计算两相流的电阻率、跟踪层状两相流分界面的位置。另外探讨了基于动态网格的神经网络算法及遗传算法,得到了初步的结果。关键词:枷裰亟ǎ阕戳鳎瘢窬纾糯惴
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盈雄脓冽年乡月衫日嘲≮≥独创性声明关于论文使用授权的说明的步月衫日C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签名:学生签名:本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解中国石油大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件及电子版,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。导师签名:
第虑把两相流的概念与特点电阻层析成像,简称是一种非常有潜力的两相流/多相流检测技术,可实现对封闭管道或过程容器设备内部多相组分物质参数的可视化测量,适用于两相流/多相流中以液相为连续相的生产过程【。随着现代工业和科学技术的发展,对两相流参数测量的要求日趋迫切,分析两相流参数测量技术的发展现状,进行电阻层析成像技术的基本原理及应用技术研究是非常有意义的刚。物质从宏观上可分为三种不同的相蛱:固相、液相、气相。相的概念通常是指某一系统中具有相同成分及相同物理、化学性质的均匀物质部分,各相之间有明显可分的界面。自然界的物质分成三种相,即气相、液相和固相。单相物质的流动称为单相流,而两相流或多相流侵竿贝嬖诹街只蚨嘀植煌嗟奈质的流动。常见的有气/固、气/液、液/固、液/液两相流,以及气/液/液、气/固/液多相流等一在两相流动研究中,根据流动介质的连续与否,可把两相流动介质分为连续相和离散相,其中连续不断地构成一个整体的相称为连续相气体、液体等圆涣橹嗜绻烫蹇帕!⒁旱位蛩莸刃翁嬖谟连续相的物质称为离散相蚍橇两相流比单相流具有更广泛的普遍性和实用性,其流动性远比单相流复杂,主要有以下特点:流型复杂多变、两相界面有相问作用力、相间存在着相对速度、物性变化较大、能耗有增有减、界面有扰动、声速与临界速度不同、有松弛现象、有电磁效应、数学描述难度大【¨】,因此两相流参数检测具有高难度、多门类交叉的特点。中国石油大学6硕上研究生学位论文
砺郾尘坝胛锢砘低彻钩捎爰际跆氐电阻层析成像技术是一种基于电阻传感机理的层析成像技术,通过测量电阻率分布而获得多相介质分布。实际上它是电阻抗层析成像,简称技术的一种简化情况,即只利用了实部缱的信息际醯奈锢砘∈牵翰煌拿街示哂胁煌牡绲悸由于电导率与电阻率互为倒数,所以这两个概念在研究际跏笨梢曰セ皇褂,判断出敏感场的电导率分布便可知物场的媒质分布。目前统一采用的工作方式是电流激励,电压测量。当场内电导率分布变化时,电流场的分布会随之变化,导致场内电势分布的变化,从而场边界上的测量电压也要发生变化,测量电压的变化情况反映了电导率的变化信息。我们利用边界上的测量电压,通过一定的成像算法,可以重建出场内的电导率分布或反映电导率分布情况的灰度分布,从而实现可视化测量哺首先我们要在圆形场域边界上均匀安装若干电极缂ǘ允恳话为鹊,在其中某一对相邻蛳喽电极上施加某种频率的恒定电流激励,然后在其它电极对上测量出电位差,轮流测量所有这些电压,就构成了被测场域内电导率分布的一个“投影”。随着激励电极对的位置按一定方式缒媸闭变化,我们就可以获得不同观测角度下被测场域内电导率分布函数的“投影”。当场域内的电导率发生变化时,电流场的分布会随之变化,导致场内电势分布的变化,从而场域边界上的测量电压也要发生变化,测量电压的变化情况