基于时间序列分析的两相流流型辨识方法研究

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1、中文摘要本文从常规时间序列及非线性时间序列分析两个角度对垂直上升管中油水两相流流动工况的电导波动信号进行了表征，其目的是讨论油水两相流流型辨识方法，取得的主要研究结果如下:1、对内径为18mm垂直上升管中油水两相流流动工况的电导波动信号进行常规时间序列分析，提取了该波动信号的平均值、标准偏差、峭度等统计特征参数，研究了这些参数与油水两相流的含水率和流量之间的关系，并得出这些统计特征参数随含水率和总流量变化不敏感的结论，说明这些统计特征参数与油水两相流流型没有很好的相关性，利用这些统计特征参数来进行流型辨识比较困难。2、在己

2、有的分形和混沌理论研究的基础上，讨论了Kolmogorov嫡与信息嫡K的可等价性，在Grassberger-Procaccia(G-P)算法的基础上优化了Ks信息嫡的提取，并利用互信息第一极小值法获得了相空间重构的最优延迟时间。3、提取了油水两相流电导波动信号的关联维D2和信息嫡Kz，得出的信息嫡K、关联维Dz对油水两相流流型变化比较敏感，具有流型变化敏感“指示器”的特性。关键词:两相流流型辨识关联维Dz信息嫡KKolmogorov嫡ABSTRACTTheconductancefluctuatingsignalsofoil

3、/watertwophaseflowinverticalupwardpipeshavebeencharacterizedusingconventionalandnonlineartimeseriesanalysismethodstodiscussflowpaternsidentificationofoil/watertwophaseflow.Themainresearchresultsaresummarizedasfollows:1.Theconventionalanalysesoftheconductancefluctu

4、atingsignalsincludeaveragevalue,standarddeviation,kurtosisandsoon.Itshowsthattherearenocorrelationbetweenthesestatisticalfeatureparametersandthetotalflowrateandwatercut.Itisdificulttoidenti勿flowpaternsusingtheseparameters.2.BasedontheoryofChaosandFractal,凡informat

5、ionentropyandKolmogoroventropyarediscussed.ThecalculationofK2informationentropyhasbeenoptimizedbyanalysisofG-Palgorithm.Theoptimaldelaytimeshavebeenobtainedfromthefirstinfinitesimalvalueofmutualinformation.3.TheK2informationentropyandD2correlationdimensionoffluctu

6、atingsignalshavebeenextracted.Itisshownthatthe凡informationentropyandD2correlationdimensionaresensitivetoflowpaternsvariationsofoil/watertwophaseflowandtheyaresensitive`indicators'offlowpaternsvariations.Keywords:flow,Flowpatternsidentification,D2Correlationdimensi

7、on,儿informationentropy,Kolmogoroventropy独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得二至生左乞或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:咧，“”签字日期:多，亿年若月矽H学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解透建人燮匕有关保留、使用学位论文的规定。特

8、授权-}k达'"-色可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名:钟”,'1导师签名签字日期:}-k年‘月矿日签字日期第一章绪论