石油化工行業(yè)一直是當(dāng)今社會(huì)人們關(guān)注并討論的熱點(diǎn)領(lǐng)域,因此專家學(xué)者對(duì)石油化工的研究從未停下探索的腳步。在眾多的研究之中對(duì)于多相流的檢測(cè)由于其重要性和復(fù)雜性正受到越來(lái)越多的重視,截面含氣率是氣液兩相流中極為重要的流動(dòng)參數(shù)之一。由于氣液兩相流各相關(guān)參數(shù)間的非線性特性及其流動(dòng)機(jī)理的未知性,導(dǎo)致由宏觀測(cè)量參數(shù)對(duì)兩相流動(dòng)的截面信息進(jìn)行求解的機(jī)理性模型在短期內(nèi)難以建立,而現(xiàn)有預(yù)測(cè)模型都受其自身的使用條件限制,因此截面含氣率測(cè)量是科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中未能解決的科學(xué)難題。本文設(shè)計(jì)出一種新型同軸線相位傳感器,對(duì)垂直上升管氣液兩相流動(dòng)參數(shù)進(jìn)行研究。在理論分析及前期工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,計(jì)算并分析傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù),設(shè)計(jì)出了一種包含內(nèi)電極和外電極的三體結(jié)構(gòu)形式的新型同軸線相位傳感器。搭建了新型同軸線相位傳感器測(cè)量系統(tǒng),包括硬件電路部分的設(shè)計(jì)、信號(hào)采集模塊及測(cè)量系統(tǒng)搭建。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了室內(nèi)垂直管靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn),研究分析了新型同軸線相位傳感器在在不同頻段下全含氣范圍內(nèi)的響應(yīng)特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)同軸線傳感器響應(yīng)在各個(gè)頻率點(diǎn)下的相位差輸出與含氣率變化呈線性變化關(guān)系的規(guī)律。根據(jù)電磁波相位特性與氣液兩相介質(zhì)間變化規(guī)律,建立了同軸線截...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 氣液兩相流的研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 氣液兩相流概述
        1.1.3 氣液兩相流參數(shù)介紹
        1.1.4 研究意義
    1.2 截面含氣率研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 理論研究現(xiàn)狀
        1.2.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 現(xiàn)有研究存在的問(wèn)題
    1.3 微波技術(shù)在多相流領(lǐng)域的發(fā)展
        1.3.1 微波技術(shù)的應(yīng)用和優(yōu)點(diǎn)
        1.3.2 同軸線相位技術(shù)的應(yīng)用和優(yōu)點(diǎn)
    1.4 研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 同軸線相位測(cè)量技術(shù)
    2.1 同軸線相位測(cè)量方法概述
    2.2 同軸線相位技術(shù)測(cè)量原理和結(jié)構(gòu)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 新型同軸線相位傳感器設(shè)計(jì)及系統(tǒng)搭建
    3.1 新型同軸線傳感器系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    3.2 新型同軸線傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.3 新型同軸線傳感器硬件電路設(shè)計(jì)
        3.3.1 微控制器設(shè)計(jì)
        3.3.2 信號(hào)源模塊設(shè)計(jì)
        3.3.3 功分器模塊
        3.3.4 相位檢測(cè)模塊
        3.3.5 AD7606 多通道AD數(shù)據(jù)采集模塊
    3.4 本章小結(jié)
第四章 新型同軸線相位傳感器靜態(tài)實(shí)驗(yàn)標(biāo)定
    4.1 室內(nèi)垂直管靜態(tài)實(shí)驗(yàn)標(biāo)定
    4.2 新型同軸線相位傳感器響應(yīng)分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 基于新型同軸線傳感器的截面含氣率模型與試驗(yàn)
    5.1 截面含氣率實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置
    5.2 垂直氣液兩相流截面含氣率實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 信號(hào)頻率的確定
        5.2.2 同軸線截面含氣率測(cè)量模型
        5.2.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)范圍
    5.3 垂直氣液兩相流相位差輸出信號(hào)分析
        5.3.1 相位差輸出信號(hào)時(shí)頻分析
        5.3.2 相位差輸出信號(hào)和截面含氣率與流量關(guān)系分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 基于量綱分析法的截面含氣率模型與評(píng)價(jià)
    6.1 截面含氣率模型參數(shù)分析
    6.2 截面含氣率模型
    6.3 截面含氣率預(yù)測(cè)模型評(píng)價(jià)
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號(hào)：3879815