氣液兩相流參數(shù)檢測方法

  
       氣液兩相流廣泛存在于化工、冶金、能源等各個工業(yè)領(lǐng)域。
       兩相流的廣泛存在促使兩相流領(lǐng)域的研究工作得到了迅速的發(fā)展,同時也成為國內(nèi)外學(xué)者極大關(guān)注的前沿課題。兩相流的流動特性比較復(fù)雜,這導(dǎo)致兩相流參數(shù)檢測的難度也比較大。目前,兩相流參數(shù)檢測技術(shù)已經(jīng)成為兩相流研究的制約性因素。

      空隙率和流量是兩相流的重要參數(shù)。本文對油氣兩相流空隙率和流量測量方法進(jìn)行了研究,主要工作和創(chuàng)新點如下:
    1.對基本遺傳算法進(jìn)行了改進(jìn),提高了遺傳算法的運(yùn)行效率。基于非線性尺度變換方法和*保存策略,提出了改進(jìn)的遺傳算法。
      適應(yīng)度函數(shù)的非線性尺度變換使算法不易陷入局部*,*保存策略加快了算法的收斂速度。改進(jìn)的遺傳算法收斂速度較快,且不易陷入局部*。函數(shù)優(yōu)化檢驗結(jié)果和油氣兩相流空隙率的測量結(jié)果都表明,該遺傳算法的改進(jìn)是成功的,與基本遺傳算法相比,改進(jìn)的遺傳算法不易陷入局部*,算法精度提高了15%,收斂時間減少了25%。
      2.將遺傳算法引入到油氣兩相流空隙率的測量中。基于遺傳算法、偏zui小二乘法和電容層析成像技術(shù),提出了一種油氣兩相流空隙率測量新方法。該方法首先辨識油氣兩相流流型,然后,選擇與流型對應(yīng)的空隙率測量模型測量空隙率。其中,流型辨識結(jié)果可以通過兩種方法獲得,一種是基于差壓波動信號結(jié)合信號分析方法獲得流型辨識結(jié)果,另一種是基于兩相流的管截面圖像結(jié)合簡單快速的反投影算法獲得。
     空隙率測量模型是電容測量值的線性組合,并在測量前離線建立。