| 【中文题名】 | 应用ERT技术测量两相流参数方法的研究 |
| 【英文题名】 | Study on the Method of Applying ERT to Measure Two-Phase Flow Parameters |
| 【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,电阻层析成像,特征值提取,流型识别,互相关技术, |
| 【英关键词】 | two-phase flow,Electrical Resistance Tomography,flow regime reorganization,characteristic value extraction,cross-correlation technique, |
| 【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】 |
两相流是自然界最常见的一种流动形态,广泛存在于石油、化工、电力、冶金等行业中。由于两相流动情况复杂多变,实时有效地检测两相流流动参数一直是国际工程界和科学研究领域中的一个难题。
在众多的两相流测量方法中,电阻层析成像技术(Electrical Resistance Tomography,简称ERT),可在不破坏或者干扰物场的基础上,通过测量物场内的电导率分布,进而得到有关流动的各种信息,并能从中提取出大量被测对象的特征参数。
基于两相流流动特点和电阻层析成像技术,作者应用ERT系统对两相流进行流动特征参数测量,如流型和相关速度,为这项技术在工业中的应用做了有益的尝试与探索。
作者在本课题中完成了如下主要工作:
1.基于ERT的基本原理,以及ERT数据采集系统的结构特点,探讨了研制的TERT系列样机功能模块上的区别与发展。实现了基于数字信号处理器(DSP)ERT新系统中的各单元功能,包括整体控制策略以及激励单元、电极切换控制单元、信号调理单元、以及DSP内/外部中断的软件实现。
2.根据水平管道中气/水两相流流型的特点,在分析实验数据测量边界电压值变化情况的基础... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-8 |
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第一章 绪论 |
8-13 |
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1.1 两相流测量的研究现状 |
8-9 |
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1.2 ERT 技术的发展状况 |
9 |
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1.3 流型研究的内容与识别方法 |
9-10 |
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1.4 相关测量技术的产生与现状 |
10-11 |
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1.5 课题主要研究内容及作者所做工作 |
11-12 |
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1.6 本论文的组织 |
12-13 |
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第二章 ERT 系统的构成与实现 |
13-24 |
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2.1 ERT 系统的原理 |
13-16 |
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2.1.1 电阻层析成像技术的原理 |
13-14 |
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2.1.2 电阻层析成像系统的结构 |
14-16 |
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2.2 基于DSP 的ERT 系统结构与各功能模块的实现 |
16-24 |
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2.2.1 基于 DSP 的ERT 系统结构 |
16-18 |
|
2.2.2 各功能模块的实现 |
18-24 |
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2.2.2.1 DSP 模块介绍 |
18 |
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2.2.2.2 系统控制策略 |
18-19 |
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2.2.2.3 主要功能单元的实现 |
19-24 |
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第三章 基于特征提取的水平管道流型识别 |
24-35 |
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3.1 基于 ERT 的截面特征提取 |
24-29 |
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3.1.1 水平管道中流型特点 |
24-25 |
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3.1.2 实验描述 |
25 |
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3.1.3 截面特征提取 |
25-29 |
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3.2 应用动态聚类进行水平管道的流型识别 |
29-35 |
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3.2.1 动态聚类 |
29-32 |
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3.2.2 判别方法与结果 |
32-35 |
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第四章 基于双截面 ERT 系统的动态实验及分析 |
35-57 |
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4.1 相关速度的测量 |
35-39 |
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4.1.1 互相关原理 |
35-38 |
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4.1.2 基于特征值的互相关方法 |
38-39 |
|
4.2 实验设置 |
39-40 |
|
4.3 实验分析与结论 |
40-57 |
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4.3.1 气/液两相流模型与相关速度测量 |
41-44 |
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4.3.1.1 气/液两相流模型 |
41-42 |
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4.3.1.2 相关速度测量的理论推导 |
42-44 |
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4.3.2 对相关速度的分析 |
44-53 |
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4.3.2.1 归一化的相关算法 |
44-46 |
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4.3.2.2 体积含气率和混合表观速度的测量 |
46-47 |
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4.3.2.3 测量数据的分析 |
47-50 |
|
4.3.2.4 相关速度的分析 |
50-53 |
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4.3.3 实验结论 |
53-57 |
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4.3.3.1 与理论模型的比较 |
53-55 |
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4.3.3.2 实验结论 |
55-57 |
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第五章 总结与建议 |
57-60 |
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5.1 对于作者研究工作的总结 |
57-58 |
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5.2 对今后研究工作的建议 |
58-60 |
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参考文献 |
60-66 |
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发表论文与科研情况说明 |
66-67 |
|
致谢 |
67 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.382614 |
