基于節(jié)流元件及振動(dòng)傳感器的凝析天然氣動(dòng)態(tài)計(jì)量算法研究.pdf

1、凝析天然氣是一種特殊的多相流。本文將其簡化為低含液率氣液兩相流來研究其計(jì)量問題。基于課題組自行開發(fā)的槽式孔板,結(jié)合旋進(jìn)漩渦流量計(jì)和振動(dòng)傳感器,本文提出了一種基于靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型相結(jié)合的數(shù)據(jù)處理方法,有效地?cái)U(kuò)大流量計(jì)的測量范圍并提高測量精度,為流量計(jì)計(jì)量算法的完善奠定了基礎(chǔ)。
　　 論文共分四部分,第一部分對(duì)槽式孔板測量數(shù)據(jù)和旋進(jìn)漩渦測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,先后建立基于差壓平均值的槽式孔板壓降倍率相關(guān)式和旋進(jìn)漩渦壓降倍率相關(guān)式;第二部

2、分提取振動(dòng)信號(hào)時(shí)域和頻域的特征并加以分析;第三部分介紹基于槽式孔板和旋進(jìn)漩渦流量計(jì)組合的兩相流參數(shù)檢測技術(shù),并建立氣液兩相流計(jì)量的靜態(tài)模型;第四部分基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立動(dòng)態(tài)模型,修正靜態(tài)模型輸出與真實(shí)流量之間的差值。
　　 通過分析差壓信號(hào)的兩相壓降倍率Φg隨X和Frg的變化規(guī)律,改進(jìn)了適用于槽式孔板和旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的壓降倍率相關(guān)式,并與課題組前期提出的相關(guān)式進(jìn)行對(duì)比分析,槽式孔板相關(guān)式的精度高于前期模型,旋進(jìn)漩渦相關(guān)式的

3、精度略低于前期模型。
　　 振動(dòng)信號(hào)作為輔助手段引入凝析天然氣計(jì)量算法。提取了振動(dòng)信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)差,理論分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合;提取了振動(dòng)信號(hào)的小波包能量、小波包能量熵和小波包多層次信息熵,這些特征在一定程度上反映了流型的影響,可以作為流型分類器的輸入?yún)?shù)。
　　 基于槽式孔板和旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的壓降倍率相關(guān)式,提出組合測量的思路和實(shí)現(xiàn)方法,即兩相流靜態(tài)計(jì)量模型。為提高求解精度,首先將從振動(dòng)信號(hào)和差壓信號(hào)提取的特征矩陣輸入H