基于小波變換與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的上傾管流型識(shí)別方法
發(fā)布時(shí)間:2021-09-23 07:16
為實(shí)現(xiàn)上傾管氣液兩相流流型的智能識(shí)別,提出了基于小波變換與概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的流型識(shí)別方法。采用中國(guó)石油大學(xué)(華東)室內(nèi)小型環(huán)道試驗(yàn)裝置進(jìn)行氣液兩相流試驗(yàn),采集上傾管流型以及相應(yīng)的持液率信號(hào)。運(yùn)用小波變換對(duì)持液率信號(hào)進(jìn)行5級(jí)分解,并對(duì)分解后的信號(hào)提取標(biāo)準(zhǔn)差作為概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入?yún)?shù),對(duì)試驗(yàn)中獲得的分層流、氣泡流、段塞流、嚴(yán)重段塞流流型進(jìn)行識(shí)別。結(jié)果表明:該方法對(duì)4種流型的識(shí)別效果較好,其整體識(shí)別率為96.5%,其中分層流和嚴(yán)重段塞流的識(shí)別率高達(dá)98%;谛〔ㄗ儞Q與概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的上傾管流型識(shí)別方法能夠有效克服傳統(tǒng)識(shí)別方法中主觀因素的影響,不僅顯著提高了流型識(shí)別的準(zhǔn)確率,而且識(shí)別過(guò)程更加智能。(圖5,表3,參22)
【文章來(lái)源】:油氣儲(chǔ)運(yùn). 2020,39(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
室內(nèi)小型氣液兩相流環(huán)道試驗(yàn)裝置組成示意圖
雙平行電導(dǎo)探針由直徑為0.5 mm的不銹鋼金屬絲制作,嵌入在有機(jī)透明玻璃管的同一截面上。電導(dǎo)探針經(jīng)電線接入電路板,其產(chǎn)生的信號(hào)為電流信號(hào),電路系統(tǒng)將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),再由數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)采集卡為IOtech 6220型采集卡,其采集頻率最高為100 kHz,試驗(yàn)中考慮到傳感器的頻響及數(shù)據(jù)處理的實(shí)際需要,采樣頻率設(shè)置為100 Hz。雙平行電導(dǎo)探針在試驗(yàn)前需要進(jìn)行標(biāo)定,以得到試驗(yàn)管道中持液率與電壓信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,根據(jù)測(cè)得的一系列對(duì)應(yīng)點(diǎn)擬合出持液率與電壓信號(hào)的關(guān)系式(圖2):式中:Hl為管道截面持液率;U為持液率信號(hào)采集系統(tǒng)測(cè)量電壓,V。
得到4種流型所對(duì)應(yīng)的持液率信號(hào)(圖3)。其中,75°傾角包含的流型種類較多且各流型的數(shù)目較為平均,得到管徑54 mm、傾角75°上傾管的流型圖(圖4,其中藍(lán)色、紫色、綠色線分別為不同流型的分界線)。圖4 氣液兩相流試驗(yàn)測(cè)得的管徑54 mm、傾角75°上傾管的流型圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]成品油上傾管道油水兩相流相分布識(shí)別方法[J]. 文松青,張濤,張奇超. 油氣儲(chǔ)運(yùn). 2019(09)
[2]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的流動(dòng)預(yù)測(cè)模型研究[J]. 趙超,李佳威,伍耐明. 熱能動(dòng)力工程. 2017(11)
[3]基于IMF能量特征的輸油管道內(nèi)流型識(shí)別新方法[J]. 鞏增利,王強(qiáng). 自動(dòng)化應(yīng)用. 2013(09)
[4]基于連續(xù)小波變換和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氣液兩相流流型識(shí)別方法[J]. 孫斌,周云龍,關(guān)躍波,趙鵬. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2007(04)
[5]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸夂透怕噬窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的氣液兩相流識(shí)別[J]. 孫斌,周云龍,向新星,竇華榮. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2007(17)
[6]小波分析在多相流流型識(shí)別中的應(yīng)用[J]. 李菊,董守平. 石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2000(02)
本文編號(hào):3405280
【文章來(lái)源】:油氣儲(chǔ)運(yùn). 2020,39(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
室內(nèi)小型氣液兩相流環(huán)道試驗(yàn)裝置組成示意圖
雙平行電導(dǎo)探針由直徑為0.5 mm的不銹鋼金屬絲制作,嵌入在有機(jī)透明玻璃管的同一截面上。電導(dǎo)探針經(jīng)電線接入電路板,其產(chǎn)生的信號(hào)為電流信號(hào),電路系統(tǒng)將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),再由數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)采集卡為IOtech 6220型采集卡,其采集頻率最高為100 kHz,試驗(yàn)中考慮到傳感器的頻響及數(shù)據(jù)處理的實(shí)際需要,采樣頻率設(shè)置為100 Hz。雙平行電導(dǎo)探針在試驗(yàn)前需要進(jìn)行標(biāo)定,以得到試驗(yàn)管道中持液率與電壓信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,根據(jù)測(cè)得的一系列對(duì)應(yīng)點(diǎn)擬合出持液率與電壓信號(hào)的關(guān)系式(圖2):式中:Hl為管道截面持液率;U為持液率信號(hào)采集系統(tǒng)測(cè)量電壓,V。
得到4種流型所對(duì)應(yīng)的持液率信號(hào)(圖3)。其中,75°傾角包含的流型種類較多且各流型的數(shù)目較為平均,得到管徑54 mm、傾角75°上傾管的流型圖(圖4,其中藍(lán)色、紫色、綠色線分別為不同流型的分界線)。圖4 氣液兩相流試驗(yàn)測(cè)得的管徑54 mm、傾角75°上傾管的流型圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]成品油上傾管道油水兩相流相分布識(shí)別方法[J]. 文松青,張濤,張奇超. 油氣儲(chǔ)運(yùn). 2019(09)
[2]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的流動(dòng)預(yù)測(cè)模型研究[J]. 趙超,李佳威,伍耐明. 熱能動(dòng)力工程. 2017(11)
[3]基于IMF能量特征的輸油管道內(nèi)流型識(shí)別新方法[J]. 鞏增利,王強(qiáng). 自動(dòng)化應(yīng)用. 2013(09)
[4]基于連續(xù)小波變換和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氣液兩相流流型識(shí)別方法[J]. 孫斌,周云龍,關(guān)躍波,趙鵬. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2007(04)
[5]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸夂透怕噬窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的氣液兩相流識(shí)別[J]. 孫斌,周云龍,向新星,竇華榮. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2007(17)
[6]小波分析在多相流流型識(shí)別中的應(yīng)用[J]. 李菊,董守平. 石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2000(02)
本文編號(hào):3405280
本文鏈接:http://www.sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/3405280.html
最近更新
教材專著