探究两相流相关测速系统的研究

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1、内蒙古科技大学硕士学位论文两相流相关测速系统的研究姓名：高海燕申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：李文涛20080602内蒙古科技大学硕士学位论文摘要气/液两相流在自然界和工业过程中是普遍存在的，其中离散相的运动速度、尺寸、位置等参数的监测是一个非常重要的研究课题。气/液两相流相关测速系统主要由上、下游超声波传感器把流动噪声信号的变化转化为电信号的变化，然后通过放大、滤波、A/D转换电路将数字信号送互相关器处理，最后输出渡越时间，进行流速的计算。本文研究了随机超声脉冲信号检测技术与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

2、的测量问题,主要完成了以下几方面的工作：1．系统阐述了将随机超声脉冲信号检测技术与相关流速测量技术相结合进行两相流离散相速度测量的理论基础和实现方案。2．两相流的流动是一个典型的复杂多维随机现象，这里运用蒙特卡洛(Monte-Carlo)方法模拟了气/液两相泡状流流动的过程。3．采用归一化互相关、差动自相关和极性互相关三种相关算法，进行了两相流相关测速系统的Matlab仿真研究，实现了两相流流速的测量。4．通过大量的仿真实验，分析了影响流速测量的一些因素。通过以上研究说明，运用蒙特卡洛法模拟气/液两相泡状流是促进相关流速测量技术深入发展的一条合理、有效的途径

3、，并且实验验证三种相关算法均可实现两相流流速的测量,在涉及气/液两相流流量、流速参数测量的工业现场中，本文的研究成果具有一定的理论价值与工程应用价值。关键词：气/液两相流Monte-Carlo互相关技术流速测量内蒙古科技大学硕士学位论文AbstractThegas/liquidtwo-phaseflowiswidespreadinnatureandindustrialprocesses.Themeasurementofparametersofgas/liquidtwo-phaseflow,suchasvelocity,sizeandpositionofbub

4、blesisaveryimportantinvestigationsubject.Gas/liquidtwo-phasecross-correlationflowvelocitymeasurementsystemiscomposedoftheupperandunderultrasonicsensorswhichchangetheflownoisesignalintoelectricalsignals,throughtheamplification,filtering,A/Dconvertercircuitandthedigitalsignalwillbese

5、ntcrosscorrelator.Finallyoutputisthetransittimeandthevelocity.Inthispaper,theanthorstudiedindetailtherandomultrasonicpulsesignaldetectiontechnologycombinedwiththecross-correlationflowmeasurementtechniquetogivethegasphasevelocityandthebubblyflowdistribution,thespecificworkisasfollow

6、s:1.Theacademicfoundationandimplementationmeansaresystematicallyintroducedaboutthediscretephasevelocitymeasurementbyusingtherandomultrasonicpulsesignaldetectiontechnologycombinedwiththecross-correlationflowmeasurementtechnique.2.Thetwo-phaseflowisatypicalcomplexmulti-dimensionalran

7、domphenomenon,Gas/liquidtwo-phasebubblyflowissimulatedbyuseoftheMonteCarlomethod.3.Byuseofnormalizedcross-correlation,differentialauto-correlationandpolaritycorrelationalgorithms,theauthorcompletedwelltwo-phaseflowvelocitymeasurement.4.Throughthesimulation,theauthoranalysisedsomeim

8、pactfactorsofthevelocityme