阵列电导传感器论文-郑桂波

阵列电导传感器论文-郑桂波

导读:本文包含了阵列电导传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:气液两相流,阵列电导传感器,流型动力学特性,流量测量

阵列电导传感器论文文献综述

郑桂波[1](2008)在《插入式阵列电导传感器两相流测量方法研究》一文中研究指出两相流动现象广泛存在于工业生产过程中,两相流流动参数检测对生产过程及工艺优化具有重要意义。由于两相流存在随机可变的相界面,使其流动结构复杂、流型多变,流动过程参数难于测量,同时两相流流动现象又表现为非平稳及多尺度非线性自组织模式特点。采用先进阵列传感器与现代信息处理技术融合的检测理论与方法,是解决复杂两相流流动参数检测的有效途径。针对石油工业中油井内特定测量环境的两相流参数检测问题,本文设计了能够同时测量两相流相含率及流量的插入式阵列电导传感器测量系统,在多相流实验装置测取动态测量信号的基础上,采用多尺度非线性分析方法研究了两相流流型非线性动力学特性,采用特征挖掘及信息融合的软测量方法实现了两相流流量参数测量。取得的创新性研究成果如下:1.采用有限元方法分析了插入式阵列电导传感器电场分布特性,对插入式阵列电导传感器几何尺寸进行了优化。在此基础上设计了可实现过压过流保护的电源模块、恒压恒流激励模式可选的激励信号发生模块、信号调理模块,并开发了基于嵌入式实时操作系统的便携式采集系统,可实现多路信号的高速并行采集,内嵌文件系统,可将采集数据通过USB扩展口直接存入可移动存储设备中;并通过串口、键盘与液晶实现人机交互。2.采用多尺度非线性两相流流型动力学特性分析方法。在此基础上分析了插入式阵列电导传感器在垂直上升气液两相流中采集的132种流动条件下电导波动信号。研究结果表明:利用小尺度熵变化速率特征可以分辨叁种典型流型(泡状流、段塞流、混状流),而在大尺度熵值变化细节上可以反映各种流型的动力学特性。泡状流随机可变特性表现为大尺度熵的高值及振荡性;段塞流气塞与液塞的间歇性运动表现为大尺度熵的低值及平稳性;混状流极不稳定的振荡运动特性表现为介于泡状流及段塞流之间的熵值特点,并在更大尺度时熵值逐渐接近泡状流熵值。两相流多尺度熵分析有助于进一步理解流型转化动力学特性,多尺度熵值变化速率特征则是流型辨识的新指示器。3.针对插入式阵列电导传感器两相流流量软测量问题,本文采用基于粒子群算法和量子粒子群算法的支持向量机软测量模型,经对六种单峰或多峰测试函数搜索检验,证明了量子粒子群算法具有更高的支持向量机核函数关键参数搜索效率和寻优精度。在此基础上,从插入式阵列电导传感器相含率电极测取的相含率波动信号提取了时频域特征量,建立了基于量子粒子群算法的支持向量机软测量方法的相含率及分相流量预测模型,预测结果表明在水相流量范围为0.2方/小时~12方/小时,气相流量范围为7方/小时~60方/小时及含水率为0~0.6范围内,含水率预测的平均相对误差为2.06%,分相流量预测的平均相对误差为10%,取得了较高的测量精度。4.针对产气井气液两相流流量测量问题,提出了基于伞集流涡轮流量计与阵列电导传感器组合测量新方法。采用电导传感器瞬态波动信号的混沌吸引子形态特征的矩参数组合及低尺度与高尺度熵率特征量组合可以很好地辨识集流通道内不可视气液两相流流型特征。在伞集流条件下,采用涡轮流量计可实现较高精度的气液两相流总流量测量;在提取集流通道内电导波动信号时频域特征量前提下,结合涡轮流量计获取的流量测量信息,采用信息融合的软测量方法可实现较高精度的气液两相流分相流量测量,为油气田中低产量的气井内气液两相流流量测量探索了新的途径。(本文来源于《天津大学》期刊2008-12-01)

王淳[2](2008)在《油水两相流阵列电导探针与环形电导传感器组合测量方法研究》一文中研究指出垂直和倾斜上升管中油水两相流流动结构及其相态逆转特性对流量检测影响很大。本文设计了阵列电导探针测量系统,并将该系统与纵向多级阵列电导传感器(VMEA)组合后,提出了研究油水两相流流动结构的一种新方法。经过阵列电导探针信号及VMEA信号综合处理分析后,取得了如下研究结论:1.对于垂直上升管中油水两相流不同流型,阵列电导探针输出信号波形具有明显不同的特点,根据波形曲线形态特征,可以实现对水包油流型、过渡流型和油包水流型的有效识别。采用递归分析方法处理VMEA传感器电导波动信号结果表明,具有平均测量特性的VMEA电导波动信号可以实现对上述叁种流型的有效识别,并且阵列探针信号与VMEA电导信号识别流型结果具有较好的一致性。2.在阵列电导探针波形分析和VMEA传感器电导波动信号分析基础上,确定了所测量流动工况范围内的流型转换图,并与国内外发表的4种垂直上升管中油水两相流流型边界模型进行了对比,结果表明:运动波理论模型对由过渡流型向油包水流型转化的较高水流量区比较准确,而基于实验观察模型对由过渡流型向油包水流型转化的较低水流量区比较准确。3.对于倾斜上升管中油水两相流不同流型,采用阵列电导探针信号与VMEA电导传感器信号组合方式,可以对四种典型流型进行有效识别(D O/W PS、D O/W CT、TF和D W/O流型)。VMEA传感器直流电导信号在宏观上指示四种不同流型的结构特点,而阵列电导探针信号则能够识别每种流型在管道不同位置处的两相流体流动结构。此外,还得到了倾斜油水两相流相干系数与流动特性之间的变化关系。(本文来源于《天津大学》期刊2008-05-01)

阵列电导传感器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

垂直和倾斜上升管中油水两相流流动结构及其相态逆转特性对流量检测影响很大。本文设计了阵列电导探针测量系统,并将该系统与纵向多级阵列电导传感器(VMEA)组合后,提出了研究油水两相流流动结构的一种新方法。经过阵列电导探针信号及VMEA信号综合处理分析后,取得了如下研究结论:1.对于垂直上升管中油水两相流不同流型,阵列电导探针输出信号波形具有明显不同的特点,根据波形曲线形态特征,可以实现对水包油流型、过渡流型和油包水流型的有效识别。采用递归分析方法处理VMEA传感器电导波动信号结果表明,具有平均测量特性的VMEA电导波动信号可以实现对上述叁种流型的有效识别,并且阵列探针信号与VMEA电导信号识别流型结果具有较好的一致性。2.在阵列电导探针波形分析和VMEA传感器电导波动信号分析基础上,确定了所测量流动工况范围内的流型转换图,并与国内外发表的4种垂直上升管中油水两相流流型边界模型进行了对比,结果表明:运动波理论模型对由过渡流型向油包水流型转化的较高水流量区比较准确,而基于实验观察模型对由过渡流型向油包水流型转化的较低水流量区比较准确。3.对于倾斜上升管中油水两相流不同流型,采用阵列电导探针信号与VMEA电导传感器信号组合方式,可以对四种典型流型进行有效识别(D O/W PS、D O/W CT、TF和D W/O流型)。VMEA传感器直流电导信号在宏观上指示四种不同流型的结构特点,而阵列电导探针信号则能够识别每种流型在管道不同位置处的两相流体流动结构。此外,还得到了倾斜油水两相流相干系数与流动特性之间的变化关系。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

阵列电导传感器论文参考文献

[1].郑桂波.插入式阵列电导传感器两相流测量方法研究[D].天津大学.2008

[2].王淳.油水两相流阵列电导探针与环形电导传感器组合测量方法研究[D].天津大学.2008

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