電容層析成像系統(tǒng)三維數(shù)據(jù)場可視化及計(jì)算機(jī)仿真.pdf

1、電容層析成像技術(shù)是一種多相流參數(shù)檢測新技術(shù),三維數(shù)據(jù)場可視化是運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù),將科學(xué)計(jì)算過程及計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為圖形及圖像在屏幕上顯示出來并進(jìn)行交互處理的理論、方法和技術(shù)。本文針對石油工業(yè)廣泛應(yīng)用的油水液液兩相流系統(tǒng),利用電容傳感器檢測到的時間離散的一維投影數(shù)據(jù),以電容傳感器空間內(nèi)不同點(diǎn)(x,y)處的靈敏度分布函數(shù)為先驗(yàn)數(shù)據(jù),采用MarchingCubes算法,將液液兩相流系統(tǒng)的流動、變化過程再現(xiàn)在屏幕上。本文首先分析了電容

2、層析成像系統(tǒng)傳感器原理、系統(tǒng)工作原理及以有限元模型為基礎(chǔ)的場域剖分、敏感場分析與計(jì)算。在此基礎(chǔ)上,利用三維數(shù)據(jù)場可視化原理,采用三維空間數(shù)據(jù)場構(gòu)造等值面方法,將MC算法中的體元用灰度值矩陣中的一個元素替代;各體元之間等值面圖像用一系列相互連接的三角面片替代,運(yùn)用最大體積法,將相鄰兩橫斷面的輪廓線連接起來;利用人眼視網(wǎng)膜停留時間原理,實(shí)現(xiàn)電容層析成像系統(tǒng)三維數(shù)據(jù)場的可視化。本文將以上方法用于圓形管道內(nèi)油水兩相流的實(shí)例分析。完成了油水兩相流