氣液兩相流參數檢測方法

  
       氣液兩相流廣泛存在于化工、冶金、能源等各個工業領域。
       兩相流的廣泛存在促使兩相流領域的研究工作得到了迅速的發展,同時也成為國內外學者極大關注的前沿課題。兩相流的流動特性比較復雜,這導致兩相流參數檢測的難度也比較大。目前,兩相流參數檢測技術已經成為兩相流研究的制約性因素。

      空隙率和流量是兩相流的重要參數。本文對油氣兩相流空隙率和流量測量方法進行了研究,主要工作和創新點如下:
    1.對基本遺傳算法進行了改進,提高了遺傳算法的運行效率。基于非線性尺度變換方法和*保存策略,提出了改進的遺傳算法。
      適應度函數的非線性尺度變換使算法不易陷入局部*,*保存策略加快了算法的收斂速度。改進的遺傳算法收斂速度較快,且不易陷入局部*。函數優化檢驗結果和油氣兩相流空隙率的測量結果都表明,該遺傳算法的改進是成功的,與基本遺傳算法相比,改進的遺傳算法不易陷入局部*,算法精度提高了15%,收斂時間減少了25%。
      2.將遺傳算法引入到油氣兩相流空隙率的測量中。基于遺傳算法、偏zui小二乘法和電容層析成像技術,提出了一種油氣兩相流空隙率測量新方法。該方法首先辨識油氣兩相流流型,然后,選擇與流型對應的空隙率測量模型測量空隙率。其中,流型辨識結果可以通過兩種方法獲得,一種是基于差壓波動信號結合信號分析方法獲得流型辨識結果,另一種是基于兩相流的管截面圖像結合簡單快速的反投影算法獲得。
     空隙率測量模型是電容測量值的線性組合,并在測量前離線建立。