| 【中文题名】 | 基于电导波动信号混沌分析的气液两相流流型表征 |
| 【英文题名】 | Characterization of Gas/Liquid Two Phase Flow Patterns Based on the Chaotic Analysis of Conductance Fluctuating Signals |
| 【学科专业】 | 检测技术与自动化装置 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-4-17 |
| 【中关键词】 | 两相流,混沌时间序列,相空间重建,嵌入参数选择,流型表征, |
| 【英关键词】 | two phase flow,chaotic time series,phase space reconstruction,embedding parameters selection,flow pattern characterization, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>集中检测与巡回检测系统 |
| 【论文摘要】 |
延迟时间嵌入参数对混沌吸引子重构有着重要影响,所以,在相空间重建中必须选择适当的延迟时间。本文首先以Lorenz混沌方程产生的非线性时间序列为例,讨论了在不同时间序列长度下各种延迟时间算法对噪声的适用性。研究发现,采用C-C算法计算延迟时间的鲁棒性强,Fraser等人的互信息算法及自相关函数算法则受噪声及序列长度影响,而Liebert等人的互信息算法无法计算出延迟时间。在此基础上,本文给出了垂直上升管中气水两相流电导波动信号混沌表征结果。发现在较低的水表观速度时,随着气相表观速度增加,泡状流及混状流动力学特性变得愈加复杂,而段塞流动力学特性则变得愈加简单;随着水相表观速度的增加,由于水相湍流脉动作用的影响,使得各种流型的动力学特性整体上变得愈加复杂,并且各种流型局部发生了不规则的波动。值得注意的是段塞流在水相速度增大到一定值时,波动性又明显减弱。最后,本文根据混沌关联维随气相表观速度变化的曲线,给出了泡状流和混状流的边界线方程,发现水流量高时的边界线方程与水流量低时基本一致。 |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-7 |
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第一章 绪论 |
7-14 |
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1.1 两相流检测技术研究意义 |
7-8 |
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1.2 基于非线性时间序列的两相流流型表征进展 |
8-12 |
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1.2.1 基于混沌及分形时间序列分析的两相流流型分析 |
9-11 |
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1.2.2 基于神经网络的两相流流型分析 |
11-12 |
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1.3 本文的研究主要内容 |
12-14 |
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第二章 混沌时间序列分析算法评价 |
14-28 |
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2.1 相空间重建的基本思想 |
14-16 |
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2.2 计算时间延迟的基本方法 |
16-21 |
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2.2.1 互信息函数法－I |
16-18 |
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2.2.2 互信息函数法－II |
18-19 |
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2.2.3 自相关方法 |
19-20 |
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2.2.4 C-C算法 |
20-21 |
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2.3 各算法特点的比较评价 |
21-28 |
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2.3.1 无噪声时间序列的延迟时间算法评价 |
22-24 |
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2.3.2 有噪声时间序列的延迟时间算法评价 |
24-28 |
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第三章 垂直上升管中气液两相流动态实验 |
28-35 |
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3.1 阵列电导传感器介绍 |
28-29 |
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3.2 测量系统 |
29-30 |
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3.3 实验装置及其电导波动信号采集 |
30-31 |
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3.4 电导波动信号的时频域特性 |
31-35 |
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第四章 气液两相流流型的混沌特性表征 |
35-51 |
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4.1 关联维数计算 |
35-36 |
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4.2 流型表征结果与分析 |
36-51 |
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第五章 结论 |
51-52 |
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参考文献 |
52-57 |
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发表论文和科研情况说明 |
57-58 |
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致谢 |
58 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.382449 |
