基于图像重建基础上的两相流相关测速系统的仿真研究

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1、内蒙占科技大学硕士学位论文摘要气／液两相流是自然界和工业过程中⋯种非常典型、复杂的多相流形态，其中离散相如气泡的运动速度、尺寸、位置等参数的检测是一个非常重要的测量研究课题。本论文探索了电容层析成象(ElectricalCapacitahoeTomography，简记ECT)技术和相关流速测量技术相结合实现气／液两相泡状流的离散相速度及其分布测量的研究。在本论文的研究中，作者主要完成了以下几方面的工作：1．系统阐述了将电容层析成象技术和相关流速测量技术相结合进行两相流气相流速测量的思路、实现方案和理论基础。2．通过编写M文件在

2、MATLAB环境中实现了气／液两相泡状流流动状态的仿真，并可记录在流动过程中气／液两相流中出现的气泡位置及大小。3．开发出基于图象重建基础上的象素相关和利用测量信号直接相关的相关分析系统，其相关计算采用FFF计算方法。利用该系统获取的数据可离线进行ECT的相关分析，实现气／液两相泡状流气相速度及其分布测量。4．作者通过大量的仿真实验，对象索相关和测量信号直接相关两种方法的可行性和可靠性进行了验证。通过比较两种相关方法得到的实验结果，对其适用性进行了初步的探讨。本文所讨论的两种气相速度估计方法中，由象素相关方法得到的结果参数信息

3、丰富，精度相对较高测量信号直接相关的方法简单明了，且对气相速度的方向要求较低。基于ECT技术的象素相关和测量信号直接相关方法，是ECT技术与相关测量技术相结合在两相流流速测量方面的一种新的应用，对于工业现场条件下的应用具有实际意义。关键词：气／液两相流象素相关电容层析成象技术相关流速测量技术内蒙古科技人学硕士学位论文StudyonTwo—PhaseFluidCrossCorrelationFlowMeasurementSystemBasedonTheImageReconstructionAbstractThegas／liqtf

4、idtwo-phaseflowisatypicalandcomplicatedpatternofmultiphRseflowsinthenatureandindustrialprocesses．Themeasurel／lentofparametersofgas／liquidtwo-phaseflowsuchasvelocity，sizeandpositionofbubblesisaveryimportantinvestigationsubject．Inthisartical，theauthorstudiedindetailth

5、eelectricalcapacitancetomography(ECT)combinedwiththecross—correlationflowmeasurementtechniquetogivethegasvelocityanddistributioninbubblyflow．Thespecificworkthattheauthorhasfinishedinthisresearchisasfollows：1．Theoreticalanalysesandapplicationdetailswcrcintroducedarou

6、ndmeasurementofthegasvelocitywithECTtechniqueandcross-correlmiontechnique2．TheM—fileofMATLABenableustoachievethesimulationofgas／liquidtwo—phaseflowstateandtorecordthebubble’spomtionandsizeduringtheflowingprocessofgas／liquidtwo-phase．3．Thesoftwareforpixelcross-correl

7、ationandsignalscross—correlationcalculationusingFFrisdevelopedbytheauthor．WecanimplementthevelocitymeasurementbasedonthepixelClDSS-COITC]alJ011OrthemeasuringsignalsofECTcross-correlationofflinebythedataofthesystem4．Twoexperimentswerepla,medtoevaluatethevalidityandro

8、bustnessofthosetwomethodsbysimulationexperiment．Experimentsresultswerecarefullycomparedtoanalyzetheircharactersrespectively．Itcanbeconclud