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《浙江大学》 2002年
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基于数据融合技术的两相流流型辨识与流量测量方法研究

孙涛  
【摘要】: 两相流广泛存在于动力、化工、石油、冶金、管道运输、医药、制冷等领域。研究两相流体力学,探讨两相流动的机理,准确检测两相流的各种参数对于现代工业设备的研制和开发具有非常重要的意义。本文在总结前人工作的基础上,将数据融合技术应用于两相流参数的检测研究。本文的主要工作与创新点在于:1) 将分位数方法与一阶差分法相结合,提出了一种基于一阶差分的粗差剔除方法,该方法与低通滤波器的结合可以有效去除两相流压力波动信号中的粗大误差以及信号频带以外的频率成分。该方法已经在两相流压力波动信号预处理中得到成功的应用。2) 熵是信号序列信息量的表征,作者在对差压信号的分析中提出了两种基于熵概念的特征——香农熵和阈值熵。实验表明两种特征可以有效的区分不同流型的差压信号。3) 将数据融合技术应用于流型辨识研究,对其中的层次、结构等问题进行了深入的探讨。采用差压波动信号作为流型辨识的参量,提出了基于多个特征的模糊积分流型辨识方法。实验在DN20和DN25的水平管气液两相流上进行,差压信号的取压距离分为155mm和1000mm。对泡状流、弹状流和环状流三种典型流型的辨识实验表明,模糊积分融合方法可以有效地融合各个特征的信息,其流型辨识结果优于参与融合的任一特征量的辨识效果。155mm和1000mm两个取压距离的流型辨识实验表明,两个取压距离上的差压信号都可以有效地辨识流型,两者之间不存在显著的差别。4) 研究了差压波动信号与两相流系统参数之间的关系。讨论了影响两相流压降的因素,用多项式拟合的方法研究了不同流型下差压信号方差与Lockhart—Martinelli参数X之间的函数关系。在此基础上提出利用单一变量进行两相流双参数测量的方案。DN20和DN25水平管气液两相流实验数据表明,利用差压波动信号进行两相流分相流量的测量是可行的。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP274

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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 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
2 龙军;基于传感器数据融合的小通道气液两相流参数测量新方法研究[D];浙江大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 葛李;信息处理技术在气固两相流检测中的应用[D];广东工业大学;2004年
2 范广铭;摇摆状态下两相流特性研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 伍永森;两相流测量信号的时间序列分析[D];中国石油大学;2007年
4 喻欣;气举井嵌入式测试系统研制与应用[D];西南石油大学;2007年
5 肖广云;利用小波网络处理凝析天然气流量计测量数据[D];中国石油大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任杰,朱衡君;时间序列分析和参数识别方法确定两相流流态[J];北方交通大学学报;1998年04期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 孙梁;郗安民;;LED芯片损坏和缺陷识别[J];半导体光电;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘志斌;金连文;;候选字静态生成技术及其在两级LDA汉字识别中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 张彬;金连文;;基于AdaBoost的手写体汉字相似字符识别[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 吕蓬;柳亦兵;马强;魏于凡;;支持向量机在齿轮智能故障诊断中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 梁禹;王义刚;王娜;;基于支持向量机的电力电子电路故障诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 张佑春;王平;张公永;;基于D-S证据理论和神经网络的信息融合方法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 刘华;张建华;王娆芬;王行愚;;人机系统操作员功能状态的模糊聚类方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 晋朝勃;胡刚强;史广智;李玉阳;;一种采用支持向量机的水中目标识别方法[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
8 尹雪娇;;基于蚁群算法的故障诊断[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
9 江萍;;车牌分割中的阈值选择策略[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
10 王向红;王海涛;;空间信号处理中的信息融合技术研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘志平;无陀螺捷联惯导系统若干关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 任桢;图像分类任务的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 乔小燕;基于生物形态学的赤潮藻显微图像分割与特征提取研究[D];中国海洋大学;2010年
8 陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年
9 王晓明;基于统计学习的模式识别几个问题及其应用研究[D];江南大学;2010年
10 徐红林;基因调控网络的建模及其结构分解方法研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金辉;气流干燥管内气固两相流动与传热特性的数值模拟研究[D];华中农业大学;2010年
2 张战锋;塞流式厌氧发酵反应器物料流场的CFD模拟[D];华中农业大学;2010年
3 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
4 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
5 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
6 廖甜甜;白细胞图像语义识别分类的研究[D];南昌航空大学;2010年
7 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
8 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
9 白廷义;基于激光扫描数据的隧道曲面重建技术研究[D];山东科技大学;2010年
10 刘棉;人机划拳系统的实现[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任杰,朱衡君;时间序列分析和参数识别方法确定两相流流态[J];北方交通大学学报;1998年04期
2 秦志强;数据融合技术及其应用[J];兵工自动化;2003年05期
3 宋执环,吕立华,李平;基于正交小波网络的非线性系统辨识新方法[J];兵工学报;2001年03期
4 许静,韩雷;基于神经网络的小波分析及其在突发噪声识别中的应用[J];传感技术学报;1999年03期
5 王雷,王保良,冀海峰,黄志尧,李海青;电容传感器新型微弱电容测量电路[J];传感技术学报;2002年04期
6 杨俊;关可;武奇生;梁佳;;一种新型结构的直管式科氏质量流量计研究[J];传感技术学报;2006年04期
7 黄漫国;樊尚春;郑德智;邢维巍;;多传感器数据融合技术研究进展[J];传感器与微系统;2010年03期
8 高志强,肖艳;弯管流量计测量原理及应用[J];传感器世界;2005年07期
9 张荣新,张炳军,洪琪,李拥军,周雯鸽;浅析气井动态监测施工工艺技术[J];测井技术;2003年03期
10 关跃波,周云龙,孙斌,洪文鹏,张玲,李岩;倾斜下降管内气-液两相流流型PSD特征[J];东北电力学院学报;2003年06期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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 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
3 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
4 施丽莲;基于数字图像识别技术的气液两相流参数检测的研究[D];浙江大学;2004年
5 孙斌;基于HHT与SVM的气液两相流双参数测量[D];浙江大学;2005年
6 丁浩;新型信息处理技术在气液两相流流型辨识中的应用研究[D];浙江大学;2005年
7 孙斌;基于小波和混沌理论的气液两相流流型智能识别方法[D];华北电力大学(河北);2005年
8 刘永辉;单管球塞连续气举排水采气应用基础研究[D];西南石油学院;2005年
9 王微微;气液两相流参数检测新方法研究[D];浙江大学;2006年
10 邓学欣;开放式故障诊断构架及动态测试分析方法研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 吴贤国;分形技术在气固流化床检测中的应用研究[D];浙江大学;2002年
2 邹旭华;激光传感过程层析成像技术研究[D];广东工业大学;2003年
3 厉燕新;ARMA模型在两相流检测中的应用研究[D];浙江大学;2004年
4 葛李;信息处理技术在气固两相流检测中的应用[D];广东工业大学;2004年
5 许其清;两相流流量测量技术研究[D];南京理工大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 方立德;张涛;徐英;;垂直于水平流向的气液两相流重位压差波动信号分析[J];传感技术学报;2008年07期
2 方立德;张涛;徐英;;基于狭缝文丘里管的气液两相流测量[J];传感技术学报;2008年08期
3 姚伟超;童敏明;戴新宇;魏明生;;粉尘颗粒阵列传感器灵敏度分析[J];仪器仪表用户;2012年02期
4 马建;李隆键;黄彦平;黄军;王艳林;;海洋条件下舰船反应堆热工水力特性研究现状[J];核动力工程;2011年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 朱小倩;科氏流量计两相流测量含气率影响规律及修正方法的研究[D];中国石油大学;2011年
2 王斌;油气两相流流型的研究[D];浙江大学;2006年
3 伍永森;两相流测量信号的时间序列分析[D];中国石油大学;2007年
4 朱波;基于小波分析和神经网络的ERT系统流型辨识研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
5 常立丽;基于光纤传感的流量测量系统研究[D];山东大学;2012年
6 陈飞;多孔孔板气液两相流动态差压信号的时频分析研究[D];中国计量学院;2012年
7 沈艳;基于RBF神经网络的时间序列预测技术的研究[D];安徽农业大学;2012年
8 夏晶晶;提高ECT系统图像重建质量的方法研究[D];南京理工大学;2013年
9 刘然;垂直于水平流向的气液两相流相间作用力特性研究[D];河北大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 邢兰昌;耿艳峰;石岗;;槽式孔板的气液两相流测量特性[J];传感技术学报;2006年03期
3 李文涛;王志春;江杰;;电容层析成像系统阵列传感器的优化设计[J];仪器仪表学报;2006年S2期
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5 郑莹娜,向廷元,李昌禧,黄南民,樊鑫瑞;纸浆绝干纤维量计量系统[J];自动化仪表;1995年11期
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10 徐苓安,杨惠连,张涛,李伟;夹钳式超声相关流量计及其在液/固两相流测量中的应用[J];仪器仪表学报;1993年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 刘文思;耿艳峰;赵丹;于光金;张允宁;姜威;;ICA技术在两相流检测中的应用研究[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
5 王胜奎;陶果;周波;;电缆地层测试器解释方法的应用研究[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年
6 郭烈锦;;气液两相及多相流相界面非线性动力学形为研究[A];第二十三届全国水动力学研讨会暨第十届全国水动力学学术会议文集[C];2011年
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8 肖化;胡广莉;何惠玲;保宗悌;;基于两组多层神经网络的电容层析成像研究[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
9 肖化;胡广莉;何惠玲;保宗悌;;基于图象分割的人工神经网络在两相流层析成像中应用研究[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
10 王本龙;P.L.F.Liu;刘桦;;孤立波作用下水—浮泥流场两相SPH模拟[A];第二十三届全国水动力学研讨会暨第十届全国水动力学学术会议文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马龙博;油水两相流量测量研究及在三相流量测量中的应用[D];浙江大学;2006年
2 王准;含柔性固体的两相流动及前伸式双叶片污水泵研究[D];江苏大学;2008年
3 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
4 宗艳波;倾斜及水平油水两相管流流动特性测量[D];天津大学;2009年
5 穆金霞;微流控芯片在两相有机合成中的应用研究[D];浙江大学;2007年
6 杜运成;基于电容层析成像技术的气液两相流特性分析[D];天津大学;2011年
7 董丽敏;气—水两相流体中电晕放电脱硫脱硝机理的研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
8 许燕斌;基于电阻成像技术的水平管气液两相流研究[D];天津大学;2009年
9 王栋;分流分相式气液两相流体流量计[D];西安交通大学;2000年
10 龙军;基于传感器数据融合的小通道气液两相流参数测量新方法研究[D];浙江大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 常攀;基于振动测试的两相流管道安全运行研究[D];中国石油大学;2010年
2 魏艳;基于LBM的两相流数值模拟及其并行算法的实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 张瑞;两相流电容互相关流速测量系统的仿真研究[D];内蒙古科技大学;2011年
4 张瑞;两相流电容互相关流速测量系统的仿真研究[D];内蒙古科技大学;2011年
5 刘玉梅;旋流型管壁取样分配器技术研究[D];中国石油大学;2008年
6 李少帅;气/固两相流离散相浓度电容传感器的研究与设计[D];内蒙古科技大学;2012年
7 马宁;旋流型管壁取样分配器技术研究[D];中国石油大学;2009年
8 孙爱东;纵向多极阵列电导式两相流测量系统研究[D];天津大学;2006年
9 王永忠;多孔介质生物膜滴滤塔降解有机废气的性能及两相流动特性研究[D];重庆大学;2004年
10 许哲;内套筒联箱内气液两相流实验和T型三通相分离研究[D];华北电力大学(北京);2011年
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