基于分相流模型的气液两相流流量测量 被引量：6

1

作者 梁强 张宏建 +1 位作者 孙斌 岳伟挺 《化工自动化及仪表》 EI CAS 2006年第4期53-57,共5页

从伯努利方程出发,基于分相流模型,推导出气液两相流流过文丘里管的流量公式。在分析了两相流通过节流装置的实际流动情况后,作者认为气液两相滑移比是影响流量公式误差的一个重要因素。在理论与实验研究的基础上,作者提出了气液两相流... 从伯努利方程出发,基于分相流模型,推导出气液两相流流过文丘里管的流量公式。在分析了两相流通过节流装置的实际流动情况后,作者认为气液两相滑移比是影响流量公式误差的一个重要因素。在理论与实验研究的基础上,作者提出了气液两相流流过文丘里管的滑移比经验关联式。利用作者提出的滑移比经验关联式和分相流模型的流量公式测量两相流流量,体积流量误差的均方根小于5.1%,表明该方法适用流过文丘里管的两相流流量测量,尤其对于两相流动激烈的两相相互作用区域,流量误差满足测量的要求。 展开更多

关键词 气液两相流 流量测量 文丘里管 体积含气率 滑移比

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电容法气液两相流相含率测量系统研究 被引量：6

2

作者 陈阳正 王小鑫 +1 位作者 王博 李利品 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第2期114-118,共5页

针对传统气液两相流相含率检测精度低的问题,文中研究并设计了基于微小电容测量电路的电容法相含率测量系统,该系统主要包括传感器、测量电路和数据采集处理3部分。其中测量电路采用交流激励的C/V电容电压转换电路,并通过以ARM Cortex-M... 针对传统气液两相流相含率检测精度低的问题,文中研究并设计了基于微小电容测量电路的电容法相含率测量系统,该系统主要包括传感器、测量电路和数据采集处理3部分。其中测量电路采用交流激励的C/V电容电压转换电路,并通过以ARM Cortex-M4为架构的STM32F407ZGT6芯片对输出信号进行采集和处理,最后得到气液两相流的相含率。为了验证该系统的测量性能,搭建了气液两相流层流相含率测试平台,并对3种典型传感器结构进行性能测试,试验结果表明采用双环式传感器结构的测量系统其线性度最好,测量误差最小,能够达到稳定、连续、高效的测量气液两相流相含率的要求。 展开更多

关键词 气液两相流 电容法 相含率 微小电容测量 层流 性能测试

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气液两相流下微弯型科氏质量流量计信号建模 被引量：5

3

作者 张建国 徐科军 +2 位作者 方正余 董帅 乐静 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期870-877,共8页

相比于普通的U型和Δ型科氏质量流量计,微弯型科氏质量流量计具有更高的频率和更小的相位差,测量气-液两相流时误差更大。为了揭示气液两相流测量误差的特性,针对微弯型科氏质量流量传感器输出信号的实验数据,采用数字过零检测方法提取... 相比于普通的U型和Δ型科氏质量流量计,微弯型科氏质量流量计具有更高的频率和更小的相位差,测量气-液两相流时误差更大。为了揭示气液两相流测量误差的特性,针对微弯型科氏质量流量传感器输出信号的实验数据,采用数字过零检测方法提取流量序列。用概率密度分析流量序列的分布规律,再通过相关分析得到流量序列的数学模型,并验证模型的准确性。该数学模型由稳定分量和波动分量组成。稳定分量对应于气液两相流下流量实际测量的均值,其与真实值之间的偏差反映了气液两相流的测量误差;波动分量反映了瞬时流量测量的稳定性。 展开更多

关键词 微弯型科氏质量流量计 气-液两相流测量 流量序列 信号建模 测量误差

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恒流源对近红外光谱传感器测量不确定度的影响 被引量：5

4

作者 方立德 徐潇潇 +1 位作者 赵计勋 韦子辉 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期370-377,共8页

近红外光源的稳定性影响近红外技术的可靠程度。提高其电源的稳定性,可提高近红外光源的稳定性,改善实验室近红外技术在气液两相流的应用。使用高精密恒流源为近红外光源供电,进行了实验研究,结果表明:使用高精密恒流源时,近红外光源更... 近红外光源的稳定性影响近红外技术的可靠程度。提高其电源的稳定性,可提高近红外光源的稳定性,改善实验室近红外技术在气液两相流的应用。使用高精密恒流源为近红外光源供电,进行了实验研究,结果表明:使用高精密恒流源时,近红外光源更稳定,输出电压值也更加稳定可靠,输出电压值的极差在0.12左右,标准差不超过0.00838;而在普通电源所得输出电压的极差在0.16左右,标准差不超过0.02193。 展开更多

关键词 计量学 近红外光源 电源稳定性 气液两相流 恒流源 测量不确定度

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利用科氏流量计测量凝析天然气的气液流量 被引量：4

5

作者 耿艳峰 华陈权 +1 位作者 王微微 邢兰昌 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2013年第3期74-78,共5页

通过研究基于科氏流量计的气液两相流计量技术,提出了科氏流量计的凝析天然气测量模型。该模型较好地表征了科氏流量计的振动频率与阻尼系数的变化规律、振动管与两相流体之间的相对运动关系等。利用E+H公司的微弯科氏流量计开展了一系... 通过研究基于科氏流量计的气液两相流计量技术,提出了科氏流量计的凝析天然气测量模型。该模型较好地表征了科氏流量计的振动频率与阻尼系数的变化规律、振动管与两相流体之间的相对运动关系等。利用E+H公司的微弯科氏流量计开展了一系列试验研究,并结合试验结果对流量计的参数波动特性、安装形式、两相混合物密度测量和质量流量测量等问题进行了深入分析。分析结果为利用科氏流量计实现凝析天然气的高精度计量奠定了基础。 展开更多

关键词 科氏流量计 计量模型 凝析天然气流量计 气液两相流 流量测量

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基于语义分割的气液两相塞状流持液率测量 被引量：4

6

作者 梁法春 赵靖文 +2 位作者 孟佳 李琦瑰 李乃明 《油气储运》 CAS 北大核心 2021年第11期1272-1277,1292,共7页

持液率是表征气液两相流动的重要参数之一,受图像噪声干扰,传统基于图像处理的持液率测量方法难以准确提取气液界面,导致持液率测量误差很大。为此,应用深度学习的语义分割算法,建立基于Deeplab V3+的网络模型,并通过塞状流流型采集实... 持液率是表征气液两相流动的重要参数之一,受图像噪声干扰,传统基于图像处理的持液率测量方法难以准确提取气液界面,导致持液率测量误差很大。为此,应用深度学习的语义分割算法,建立基于Deeplab V3+的网络模型,并通过塞状流流型采集实验得到的图像数据集对模型进行学习训练,进而识别并提取塞状流气、液流动区域界面,实现气液两相塞状流持液率的测量。结果表明:语义分割模型可实现对气液两相流图像的在线提取,并可实现对气相区、液相区及背景区的精确分割;顶部界面提取获得的持液率偏高,底部界面提取获得的持液率偏低,而平均液膜厚度对应的持液率与采用WMS(Wire-mesh Sensors)网格成像传感器测量得到的真实持液率最为接近,最大误差小于10%。研究成果为实现持液率的实时监测提供了新的途径。 展开更多

关键词 油气田开发 气液两相流 持液率 语义分割 深度学习 高速摄像 测量

原文传递

管内相分隔状态下湿气两相流双参数测量方法

7

作者 边汉青 张兴凯 +6 位作者 廖锐全 王栋 李锐 罗晓矗 侯耀东 白晓弘 甘庆明 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期722-733,共12页

能源转型使得天然气产量保持快速增长、进入高质量发展阶段,目前天然气产业体系结构也日渐完善。传统天然气流量计难以满足对现有测量精度和实时性的需求,湿天然气中液相组分影响了测量结果,这将极大地增加湿气计量的难度与成本,因此亟... 能源转型使得天然气产量保持快速增长、进入高质量发展阶段,目前天然气产业体系结构也日渐完善。传统天然气流量计难以满足对现有测量精度和实时性的需求,湿天然气中液相组分影响了测量结果,这将极大地增加湿气计量的难度与成本,因此亟需一种简单便捷、高精度的在线测量方法。本研究旨在探索湿气流量的双参数测量方法,并采用叶片式旋流器将难以测量的液滴或分层流形成为气柱-液环的管内相分隔状态,来减少流型对实验的误差影响,通过采用文丘里管测量轴向压差、径向压差双参数,得出了湿气双参数测量方法。针对在高压的天然气密闭输送条件下,通过分析管内相分隔状态下相分布、压力场和速度场等因素对双压差的影响,建立了具有良好适用性的多因素相关性测量模型,并在TH油田湿气实验平台进行了现场试验验证及校准,试验效果良好并且气相与液相质量流量的误差范围为±5%和±9%。 展开更多

关键词 气液两相流 湿气 双参数测量 管内相分隔 数值模拟

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新型气液两相流相含率检测装置特性研究 被引量：4

8

作者 方立德 李婷婷 +3 位作者 李丹 谢辰 王东星 李明明 《中国测试》 CAS 北大核心 2017年第3期121-125,共5页

油气开采及油气运输中流体不分离计量是实现低碳生产的有效途径,气液两相流检测技术是实现这一目标的关键技术基础。利用近红外光谱技术作为研究测量方法,在水平管道上设计沿两相流流动方向进行测量的气液两相流相含率检测装置,将原有... 油气开采及油气运输中流体不分离计量是实现低碳生产的有效途径,气液两相流检测技术是实现这一目标的关键技术基础。利用近红外光谱技术作为研究测量方法,在水平管道上设计沿两相流流动方向进行测量的气液两相流相含率检测装置,将原有探头径向放置测量的方式改为沿流体流动方向进行测量,提高被相应的接收探头接收比例,达到准确测量的目的。利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真软件,优化装置结构。在新型测量装置上完成多个工况点的实验测试,得到相含率与近红外测量电压信号之间的数学模型,且相对误差分布在0.11%以内,为今后气液两相流不分离检测提供一种新方法 。 展开更多

关键词 气液两相 相含率 近红外测量 CFD仿真

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含气液体的流量测量研究 被引量：2

9

作者 纪纲 沈创谦 《自动化仪表》 CAS 2023年第1期1-7,共7页

含气液体的流量测量,严格地说是气液两相流的流量测量问题。气液混合物在管道内流动,随着管道布置方向、流动方向以及气液两相体积比的不同,流动结构大不相同,加大了其流量测量难度。对于含气液体的流量测量,简单而又常用的方法是先作... 含气液体的流量测量,严格地说是气液两相流的流量测量问题。气液混合物在管道内流动,随着管道布置方向、流动方向以及气液两相体积比的不同,流动结构大不相同,加大了其流量测量难度。对于含气液体的流量测量,简单而又常用的方法是先作气液分离,再分别测量气相和液相的流量。对于所含气体为空气的对象,常用消气器先将气体分出,再排放掉。当含气量不多时,常用气体收集器先捕捉气体,再排放掉。列举了水中、凝结水中、液态化工产品中,以及油品中含气的四个实例,详细叙述了处理方法并对相关机理进行了讨论。实践证明,尽管液体的性质不同,工况条件多样,但所采取的措施是行之有效的。另有一类测量对象也可转变思路,化含气为不含气,即根据含气率与其温度压力的关系合理选择流量计在流程中的安装位置,避开含气问题。此思路亦具有异曲同工之妙。 展开更多

关键词 气液两相流 流量测量 流动结构 消气器 气体收集器 溶解度 电磁流量计

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电导探针向量信号处理的泡状流参数分析

10

作者 陈宪丙 刘慎忍 +2 位作者 杨雨菲 屈晓航 王昆 《山东建筑大学学报》 2024年第2期89-94,121,共7页

泡状流广泛存在于化工、石油、电力等工业场合,对其主要参数的测量不仅是工程设计的必须参考,也是进一步开发两相流理论模型的依据。文章提出并制作了小型四电极电导探针测量空气-水盖泡状流,可以获得局部含气率、界面面积浓度和气泡弦... 泡状流广泛存在于化工、石油、电力等工业场合,对其主要参数的测量不仅是工程设计的必须参考,也是进一步开发两相流理论模型的依据。文章提出并制作了小型四电极电导探针测量空气-水盖泡状流,可以获得局部含气率、界面面积浓度和气泡弦长,且通过已知或合理假设的界面运动方向可获得界面的指向和速度,并通过实验对比四电极电导探针和可视化两种测量方法。结果表明:两种方法具有良好的一致性,四电极电导探针简单、高效,可以准确地测量泡状流中相界面指向等参数,还能有效地解决多维两相流参数测量问题。 展开更多

关键词 工程热物理 气液两相流 电导探针 向量信号处理 可视化方法

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管内相分隔状态下电磁流量计测量气液两相流的方法 被引量：3

11

作者 刘明 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期95-100,共6页

针对电磁流量计测量气液两相流时测量精度和稳定性易受流型影响的问题,提出了一种管内相分隔状态下基于电磁流量计的气液两相流测量方法。利用旋流器将不规则的两相流入口流型整形成气芯-水环的对称型环状流,保证了权函数的有序分布,并... 针对电磁流量计测量气液两相流时测量精度和稳定性易受流型影响的问题,提出了一种管内相分隔状态下基于电磁流量计的气液两相流测量方法。利用旋流器将不规则的两相流入口流型整形成气芯-水环的对称型环状流,保证了权函数的有序分布,并引入空隙率修正了电磁流量计测量模型,提高了电磁流量计的测量精度。利用空气-水两相流为介质,通过室内实验对该测量方法进行了验证,结果表明,在管内相分隔状态下,电磁流量计的液相测量相对误差在±5%以内。研究结果为工业生产中的气液两相测量提供了一种很好的思路和方法,具有良好的应用价值。 展开更多

关键词 电磁流量计 气液两相流测量 相分隔 环状流

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电磁式涡街流量计测量含气导电液体流量研究 被引量：3

12

作者 汪春畅 徐科军 +4 位作者 许伟 吴建平 梁利平 熊伟 闫小雪 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期174-180,共7页

在测量含气导电液体流量时,电磁式涡街流量计利用已有的信号处理方法会出现流量信号频率计算错误的现象,造成较大的测量误差。为此,提出基于信号微分和快速傅里叶变换(FFT)频谱分析的算法,放大高频流量信号,抑制低频气泡噪声干扰,使整... 在测量含气导电液体流量时,电磁式涡街流量计利用已有的信号处理方法会出现流量信号频率计算错误的现象,造成较大的测量误差。为此,提出基于信号微分和快速傅里叶变换(FFT)频谱分析的算法,放大高频流量信号,抑制低频气泡噪声干扰,使整体流量信号能量占优,从而找到正确的流量信号频率。研制基于DSP的电磁式涡街流量变送器系统。设计一套两相流实验流程,进行气液两相流实验。实验结果表明,当含气量不超过3.9%时,所研制的电磁式涡街流量变送器系统实时测量误差优于±3%,大大减小了测量含气导电液体流量的误差。 展开更多

关键词 电磁式涡街流量计 气液两相流 信号微分 FFT频谱分析 流量测量

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气液两相流液滴群撞击法湿度测量实验研究 被引量：3

13

作者 张智慧 高铁瑜 +2 位作者 李皓璠 王贤勇 李军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期6432-6440,6608,共9页

以空气、水为工质忽略相变和散热损失模拟湿蒸汽流动,提出测定液滴群撞击力以测定气流湿度的方法并搭建了实验台,探索液滴群撞击力随湿度变化的规律,提出了基于实验数据的经验关系式,验证了该联系。结果表明:喷水量和气流速度对液滴撞... 以空气、水为工质忽略相变和散热损失模拟湿蒸汽流动,提出测定液滴群撞击力以测定气流湿度的方法并搭建了实验台,探索液滴群撞击力随湿度变化的规律,提出了基于实验数据的经验关系式,验证了该联系。结果表明:喷水量和气流速度对液滴撞击力影响显著,相同气流平均速度下,湿度增大液滴群撞击力非线性增大,论证了液滴群撞击法湿度测量的可行性,实验测量误差为6.45%;液滴粒径分布的改变对湿度测量的影响可以忽略,误差为0.74%。该法简易,对主气流干扰小,所能确定的最小湿度为0.0083%。 展开更多

关键词 气液两相流 液滴群撞击力 湿度测量 气流速度 粒径分布 测量误差

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基于C^4D技术的气液两相流流速测量新方法 被引量：3

14

作者 周颖 黄志尧 +2 位作者 王保良 冀海峰 李海青 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期294-297,共4页

本文提出了一种基于电容耦合式非接触电导测量(Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection,C4D)技术的小通道气液两相流流速测量新方法。该方法首先利用新型C^4D传感器获得两组气液两相流流体电导信号,然后对这两组信号... 本文提出了一种基于电容耦合式非接触电导测量(Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection,C4D)技术的小通道气液两相流流速测量新方法。该方法首先利用新型C^4D传感器获得两组气液两相流流体电导信号,然后对这两组信号进行互相关运算获得气液两相流流体的速度值。作为初步研究,本文针对小通道气液两相流中常见的典型泡状流及弹状流进行了流速测量实验。三种不同内径水平小通道内的实验结果表明C^4D技术用于气液两相流流速测量是可行的。速度测量的最大相对误差小于10%,所提出的基于C^4D技术的小通道气液两相流流速测量新方法是有效的。 展开更多

关键词 小通道 气液两相流 流速测量 电容耦合式非接触电导 互相关

原文传递

气液两相流流动参数软测量方法研究 被引量：1

15

作者 金宁德 吴红梅 +1 位作者 张军霞 赵鑫 《测井技术》 CAS CSCD 2007年第5期425-429,共5页

对垂直上升气液两相流测得的电导波动信号,在频域中采用语音信号处理中的线性预测方法提取了4个特征量,在时域中用时间序列统计分析方法提取了6个特征量。将这10个反映气液两相流流动特性的特征量作为径向基神经网络软测量模型的输入量... 对垂直上升气液两相流测得的电导波动信号,在频域中采用语音信号处理中的线性预测方法提取了4个特征量,在时域中用时间序列统计分析方法提取了6个特征量。将这10个反映气液两相流流动特性的特征量作为径向基神经网络软测量模型的输入量,在水相流量1～10 m^3/h及气相流量1～130 m^3/h的范围内,较好地实现了气液两相流持水率预测,为两相流相含率测量提供了一种新的软测量途径。 展开更多

关键词 生产测井 气液两相流 持水率 电导传感器 特征提取 软测量

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苏里格低渗储层含水气井产水量计算方法研究 被引量：2

16

作者 彭雪花 吴勇 +3 位作者 魏克颖 叶小闯 李艳 贾金娥 《石油化工应用》 CAS 2016年第9期87-89,96,共4页

苏里格西区,部分气井进入生产中后期,出现了含水较高的现象,且不能确定单井的产液量,对气井管理造成较大困难。为进一步提高气井综合开发水平,现通过气液两相计量结果,结合试气资料,推导出符合苏里格西区气井产水量的计算公式,并确定其... 苏里格西区,部分气井进入生产中后期,出现了含水较高的现象,且不能确定单井的产液量,对气井管理造成较大困难。为进一步提高气井综合开发水平,现通过气液两相计量结果,结合试气资料,推导出符合苏里格西区气井产水量的计算公式,并确定其符合系数,最后对该公式进行效果评价。 展开更多

关键词 苏里格西区 气液两相计量 产水公式 符合系数

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典型参数对超声波流量测量精度的影响与校准 被引量：2

17

作者 贾惠芹 薛朝霞 党瑞荣 《现代电子技术》 2022年第10期45-52,共8页

超声波流量计既可用于大管径介质流量测量也可以用于不易接触和观察的介质流量测量。但是对气液两相流来说,由于受气相比例的影响,利用超声波流量计进行流量测量时其精度低于质量流量计。为提高气液两相流的流量测量精度,文中针对超声... 超声波流量计既可用于大管径介质流量测量也可以用于不易接触和观察的介质流量测量。但是对气液两相流来说,由于受气相比例的影响,利用超声波流量计进行流量测量时其精度低于质量流量计。为提高气液两相流的流量测量精度,文中针对超声波气液两相流流量检测模型中的关键因素,利用Comsol Multiphysics仿真软件分析超声波在不同流速、管径、发射频率和气相比的流体中的传播特性,以及超声波在不同含气率的气液两相流中的混合声速;并给出超声波流量测量误差的校准方法。结果表明:流体流动速度对超声波信号的传播无明显影响;随着发射频率的增加,超声波瞬时信号强度的幅值不断增大;随着气相比的增加,超声波信号的衰减幅度不断增大,当气相比达到90%时,气液两相流流量测量的最大绝对误差为0.005 m3/s。 展开更多

关键词 典型参数 超声波流量计 气液两相流 流量测量 测量精度 误差校准

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基于C4D技术的气液两相流相含率测量新方法 被引量：2

18

作者 常亚 黄志尧 +2 位作者 王保良 冀海峰 李海青 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期82-85,共4页

本文提出了一种基于电容耦合式非接触电导检测(Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection,C^4D)技术的气液两相流相含率测量新方法。研究工作主要包括两部分:1)研制一种新型六电极C^4D传感器;2)作为初步研究,利用新型... 本文提出了一种基于电容耦合式非接触电导检测(Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection,C^4D)技术的气液两相流相含率测量新方法。研究工作主要包括两部分:1)研制一种新型六电极C^4D传感器;2)作为初步研究,利用新型六电极C^4D传感器对气液两相流(层状流)进行相含率测量实验。研究结果表明,C^4D技术应用于气液两相流相含率测量是可行的,研制的新型六电极C^4D传感器是有效的,C^4D技术有望为气液两相流相含率测量提供一条有效的新途径. 展开更多

关键词 气液两相流 相含率 电容耦合式非接触电导检测 层状流

原文传递

差压波动对孔板气液两相流测量的影响 被引量：1

19

作者 郑学波 樊晨 +1 位作者 车煜全 白博峰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2136-2141,共6页

差压波动是气液两相流动的固有物理现象,应用该波动可以测量干度和气液总流量。为了研究差压波动对孔板气液两相流测量的影响,本文在压力0.7～1.0 MPa,气相流量200～400 kg/h,干度0.4～1范围内测量了不同流动工况下的差压波动过程。实... 差压波动是气液两相流动的固有物理现象,应用该波动可以测量干度和气液总流量。为了研究差压波动对孔板气液两相流测量的影响,本文在压力0.7～1.0 MPa,气相流量200～400 kg/h,干度0.4～1范围内测量了不同流动工况下的差压波动过程。实验结果表明差压平均值和差压标准差可以反映两相流流动参数的变化,但差压标准差重复性较差;实验范围内差压标准差的重复性变化范围为±0.3%～±18.5%;对于低含液率两相流（LNF〈0.3%）,差压平均值的波动会＂掩盖＂液相流量变化造成的差压值变化;误差传递会导致总流量的预测误差大于干度的预测误差;对于高干度两相流（x〉0.5）,误差传递会导致液相流量预测误差被放大。 展开更多

关键词 气液两相流 流量测量 差压波动 重复性

原文传递

基于RS-Stacking模型的科氏流量计两相流测量研究

20

作者 孙立军 赵子辉 +2 位作者 高静宇 张晶琼 邵欣 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1195-1204,共10页

为解决科氏流量计测量气液两相流的问题,本文提出一种新的建模方法对两相流工况下科氏流量计的质量流量测量值进行矫正,并对气相的体积含气率进行预测.对于DN10管径,液相量程0~1000 kg/h的科氏流量计,在质量流量范围为185~920 kg/h、体... 为解决科氏流量计测量气液两相流的问题,本文提出一种新的建模方法对两相流工况下科氏流量计的质量流量测量值进行矫正,并对气相的体积含气率进行预测.对于DN10管径,液相量程0~1000 kg/h的科氏流量计,在质量流量范围为185~920 kg/h、体积含气率范围为0~32.4%的两相流工况下进行了实验,并分析科氏流量计两相流工况下各特征与质量流量和体积含气率的关系.在小数据集下,为实现较高预测精度和泛化能力,利用科氏流量计内部可观测信号设计了Stacking集成模型.由于两相流信号稳定性较差,选用30 s信号进行处理作为模型的输入.使用随机搜索(RS)法进行特征工程,以解决小数据集无法提供足够数量且多样的基模型问题.离线测试中,液相质量流量预测模型相对误差在±2.3%内,体积含气率预测模型所有点绝对误差均在±2%内.在线测试中,采用30 s内预测值平均值与真实值平均值进行误差计算,所有在建模范围内的工况点质量流量预测相对误差在-4.15%~2.70%内,体积含气率预测的绝对误差在±2%内.超出建模范围的4个在线测试点,模型预测表现并未出现明显下降.动态在线测试中,采用约455 s内预测值的平均值与真实值的平均值进行误差计算,质量流量预测误差为1.3%,体积含气率预测误差为-1.2%,证明本模型对液相质量流量和体积含气率大幅波动的情况可以进行一定程度的跟随预测. 展开更多

关键词 科氏流量计 气液两相流测量 数据驱动建模 Stacking集成模型 随机搜索法

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