基于熱學(xué)原理的小通道氣液兩相段塞流參數(shù)檢測(cè)方法研究.pdf

1、隨著微小型的設(shè)備越來越多地在工業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn),小通道尺度下的兩相流研究受到更多的關(guān)注,段塞流是小通道尺度下氣液兩相流的主要流型之一,速度分布范圍很廣,因此,對(duì)小通道兩相段塞流參數(shù)檢測(cè)技術(shù)的研究顯得尤為重要。
　　 本論文針對(duì)小通道參數(shù)檢測(cè)方法匱乏的現(xiàn)狀,依據(jù)當(dāng)前兩相流研究的技術(shù)路線,提出將單相流體檢測(cè)中成熟應(yīng)用的熱式測(cè)量方法應(yīng)用于小通道兩相段塞流參數(shù)檢測(cè),并通過建立待測(cè)對(duì)象軟測(cè)量模型的方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)參數(shù)的計(jì)算。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套可用

2、于小通道氣液兩相段塞流參數(shù)檢測(cè)的熱式測(cè)量系統(tǒng),并對(duì)小通道氣液兩相流流速和分相含率的測(cè)量問題進(jìn)行了研究。
　　 本論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　 (1)結(jié)合傳統(tǒng)單相流熱式流量計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套用于小通道氣液兩相流參數(shù)檢測(cè)的熱式測(cè)量系統(tǒng),進(jìn)行了傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)傳熱分析、電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)等方面的研究實(shí)踐。在內(nèi)徑為3.34mm、1.26mm和0.76mm的管道上進(jìn)行了氣水兩相流參數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)輸出的測(cè)量信

3、號(hào)能有效反映段塞流的流動(dòng)特性,驗(yàn)證了熱式測(cè)量系統(tǒng)的可行性。
　　 (2)應(yīng)用互相關(guān)信號(hào)處理方法對(duì)流體溫度信號(hào)進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣液兩相段塞流型下平均流速的測(cè)量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與事實(shí)相符,為小通道兩相段塞流流速測(cè)量提供了一種可靠途徑。
　　 (3)根據(jù)傳熱原理,分別運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和LS-SVM方法建立兩相流容積流量含氣率與流體流速和恒溫差測(cè)量信號(hào)間的數(shù)學(xué)模型,并實(shí)現(xiàn)對(duì)容積流量含氣率的計(jì)算。
　　 研究結(jié)果表明,兩種建模