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《浙江大学》 2001年
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混沌动力学方法在石油两相管流参数检测中的应用

钟兴福  
【摘要】: 两相流参数的测量一直是倍受关注的问题。两相流流型辨识,流量和 含率的测量对两相流系统的工业应用具有重要的意义。本文在对国内外 有关文献资料研究的基础上,提出了将混沌、分形技术应用于两相流参 数检测的新思想。主要工作及成果如下: 1 回顾了混沌理论的发展历史,在对混沌动力学方法作了比较全面 的综述之后,提出了基于混沌的两相流参数测量思路,着重研究 了混沌方法是如何应用于两相流参数检测的问题,设计出基于混 沌方法的两相流参数检测方案,为两相流参数测量开辟了一条新 的途径。 2 对大直径圆管中油水两相垂直流动时的流型重新进行了实验描 述和划分,建立了具有实用价值的流型判别标准,实现了用流量 法和持水率法对流型的辨识。通过模拟实验发现垂直管的流型具 有尺度效应,实验证明,不同实验条件下,尤其是在不同管径下 用流量或流速表示的过渡判据不能成比例地放大或缩小到其它 管径中进行流型判别。 3 建立了适用于垂直管两相流系统的两相流动非线性动力学模 型,用数值实验证明了两相流动中存在混沌现象。理论计算出两 相流系统由稳定的流动转变为混沌时的分叉值和两相流动发生 混沌现象时基本参数的范围。制作出具有推广意义的两相流动系 统的理论图版,并在油水两相流动实验中得到了验证。建立的非 线性动力学模型提供了一种研究两相流动特性的新理论工具。 4 提出了基于混沌分析方法的两相流流型辨识方法,实现了用 Poincare截面、分维数等对流型的客观辨识。通过大直径圆管中 的大量实验验证,对油泡流、分散油泡流两种流型的总体辨识成 功率都在78%以上。实验结果同时表明,关联维数对流型变化比 较敏感,可以作为判别流型的指示器。 5 提出了基于Poincare截面、关联维数分析,实现从单变量动态测 量信号中提取流量和含率信息的两相流参数检测的新方法,并通 一 过实验验证了这种方法的可行性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP274.4

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 赵明阳;高阶统计量技术在两相流检测中应用研究[D];浙江大学;2005年
2 陈德运;两相流电容层析成像技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 胡秧利;基于时间序列分析的两相流流型辨识方法研究[D];天津大学;2004年
2 屈远;电磁电导法测量原油含水率的研究[D];沈阳工业大学;2013年
【参考文献】
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【共引文献】
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4 杜陈艳;肖敏;张榆锋;苏娜峰;王荔芳;陈明;石岩岩;白宝丹;;相空间最近邻非线性自适应预测法在EMD边缘效应中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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6 姚跃亭;赵建军;王毅;王校锋;;WTA问题遗传算法的混沌改进[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 张辉;戴敬;;基于DSP的ECT数据采集系统设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
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9 蔡烽;沈泓萃;缪泉明;周德才;;海浪非线性行为的参数化表征[A];纪念顾懋祥院士海洋工程学术研讨会论文集[C];2011年
10 孔祥言;李道伦;卢德唐;;分形渗流基本公式及分形油藏样板曲线[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(一)[C];2007年
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1 罗启彬;基于混沌理论的遥测信息安全技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
2 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 戚增坤;突变控制机制及其在船舶非线性横摇运动中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王栋;随机与混沌神经放电节律的时间序列分析[D];陕西师范大学;2010年
6 陈海卫;波轮式全自动洗衣机脱水振动与抑制机理的研究[D];江南大学;2010年
7 陈宇;电容层析成像反问题求解及图像重建算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 江世勇;基于混沌理论的人民币兑美元汇率研究[D];南开大学;2010年
9 曲建军;基于提速线路TQI的轨道不平顺预测与辅助决策技术的研究[D];北京交通大学;2011年
10 崔洁;分级式合成气初步净化系统中旋风分离器的分离机理与结构特性研究[D];华东理工大学;2011年
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1 岑忠;体感诱发电位实验系统的设计、测量与分析[D];南京医科大学;2010年
2 董涛;生物基因调控系统和钙离子振荡体系的动力学行为研究[D];广西师范学院;2010年
3 王鸿雁;气液两相弹状流在摇摆条件下的运动特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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7 赵宾;几类自治混沌系统的控制与同步方案研究[D];大连理工大学;2010年
8 刘荣;基于不同方案的混沌函数投影同步探究[D];大连理工大学;2010年
9 王峰;基于遗传算法的认知无线电决策引擎研究[D];大连理工大学;2010年
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【同被引文献】
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2 罗桂娥,杨欣荣,曾明;基于多传感器信息融合的油品水分检测系统[J];传感器技术;2002年11期
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1 赵昀;神经网络在多相流参数检测中的应用[D];浙江大学;2001年
2 马银亮;高浓度气固两相流的数值模拟研究[D];浙江大学;2001年
3 冀海峰;小波分析技术在两相流检测中的应用研究[D];浙江大学;2002年
4 王雷;电容层析成像系统的研制及其在两相流参数检测中的应用研究[D];浙江大学;2003年
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1 刘健;管道远场涡流无损检测方法的研究[D];沈阳工业大学;2011年
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7 张冬至;基于智能信息处理技术的原油含水率预测模型研究[D];中国石油大学;2007年
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10 朱迪;航空γ能谱测量仪器谱蒙特卡罗模拟[D];成都理工大学;2009年
【二级引证文献】
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1 李岩;包培全;张礼勇;郭虹;;基于RBF神经网络的电容层析成像图像重建算法[J];哈尔滨理工大学学报;2008年06期
2 张肖;陈夏;胡红利;;基于BP神经网络和中值滤波的ECT图像重构算法[J];自动化与仪器仪表;2010年06期
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1 蒋鹏;雷达信号细微特征分析与识别[D];哈尔滨工程大学;2012年
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1 禹治坤;电容层析成像技术在电厂气固两相流检测中的应用[D];华北电力大学;2011年
2 尚艳强;基于DSP的电容层析成像检测系统的设计[D];河北工业大学;2011年
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4 刘伟光;智能明渠流量传感器的研究[D];山东科技大学;2011年
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10 吴止境;基于FPGA的ECT/ERT双模态层析成像系统设计[D];东北大学;2010年
【二级参考文献】
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8 岳伟挺;基于文丘里管的气液两相流参数检测方法研究[D];浙江大学;2004年
9 谢代梁;电容层析成像技术在两相流参数检测中的应用研究[D];浙江大学;2005年
10 梁强;基于波动性的气液两相流参数检测研究[D];浙江大学;2007年
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2 李梦和;刚性接触网参数检测与评价系统研究[D];西南交通大学;2005年
3 刘小文;钢轨气压焊参数检测与温度场有限元模拟研究[D];西南交通大学;2006年
4 孟凡义;滑槽磨耗板的自动检测[D];大连交通大学;2007年
5 张军;新型干阻负载试验台参数检测方法的研究[D];武汉理工大学;2005年
6 何最红;基于视频的交通流参数检测方法研究[D];广东工业大学;2006年
7 王俊卿;铝电解槽多参数检测系统[D];北方工业大学;2005年
8 张玉峰;第三轨参数检测及评价系统研究[D];西南交通大学;2006年
9 周志国;汽车转向机构自动检测系统的研究[D];吉林大学;2006年
10 刘成玉;基于虚拟仪器技术的摩擦焊机参数检测及分析系统[D];重庆大学;2008年
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