凝析天然气流量计数据处理与机理建模研究

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1、中国石油大学（华东）硕士学位论文凝析天然气流量计数据处理与机理建模研究姓名：褚丽娜申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：耿艳峰20090501摘要气液两相流广泛存在于现代工业，但其流型辨识和流量测量技术一直是国际上没有很好解决的一个难题，国内外研究人员进行了多方面的研究与探索。中国石油大学(华东)自动化系致力于开发一种新型低成本凝析天然气流量计，仪表硬件构成己设计完成，并进行了室内和现场实验，取得了大量的实验数据。在此基础上，本文对现有实验数据进行研究，为流量计计算方法的完善奠定基础。研究工作分为两

2、部分，第一部分使用小波包自相关方法对实验数据进行滤波去噪处理，并在此基础上对该方法进行改进，将白噪声作为对照组，通过比较信号与白噪声小波包分解重构后信号的自相关曲线，从而达到提高滤波的准确性的目的。第二部分从流体力学的基本原理出发，在深入认识各种两相流动模型的基础上，以槽式孑L板为节流元件，建立气液两相流体的伯努力方程，并引入气液相互作用部分，充分考虑滑动比的影响，从而推导出两相流量公式。结合各分相流动模型及其关系式，进一步对原模型进行改进。将实验数据代入上面推导的模型，解方程得到滑动比，各模型得到滑动比无显著差别

3、，选取基于林宗虎关系式模型的结果作为示例，进行下一步工作。并将以上结果与现有其它经验关系式的滑动比进行比较。在此基础上，深入研究滑动比特性，得知：当∥o．97时，滑动比随着体积含气率的增大而迅速增大。随着孔径比的增大，滑动比减小。以Froude数为依据进行分类，分别研究滑动比与差压和Lockhart．Martinelli参数的关系。关键词：槽式孔板；气液两相流；凝析天然气；小波包；自相关；分相流模型；滑动比；Lockhart．Martinelli参数；Fr

4、oude数StudyonthedataprocessingandmechanismmodelingofthewetgasmeterChuLina(MeasurementTechnologyandAutomaticEquipment)DirectedbyProfessorGengYanfengAbstractGas—liquidtwo-phaseflowwidelyexistsinthemodemindustry,butthetechnologyofflowpattemidentificationandflowmea

5、surementhasbeenainternationalproblemwhichisnogoodsolution．Theresearchersbothathomeandabroadcarriedoutawiderangeofresearchandexploration．TheDepartmentofAutomationofChinaUniversityofPetroleum(EastChina)developedanewwetgasflowmeterbasedonSlottedorificewhichislow-

6、cost．Nowitshardwaredesignhasbeencompleted．Andcarriedouttheinteriorandon—siteexperiments，andachievedagreatdealofexperimentaldata．Onthisbasis，thepaperstudiestheexistingexperimentaldatatoimprovetheperformanceofwetgasmeter．ThisthesisconsistSoftwoparts．Thefirstpart

7、isusingwaveletpacketandauto—correlationtofilterthenoiseintheexperimentaldate，andimprovingthismethodbycomparingauto-correlationcurveofwaveletpacketreconstructionafterdecompositionofthesignalwithwhitenoisetoimprovetheaccuracyofde—noising．Thesecondpartistoderivet

8、hevolumeequationoftwo-phaseflowfromthebasicprinciplesoffluidmechanicsandin—depthunderstandingofavarietyoftwo-phaseflowmodelbytheexperimentaldata．Theequationwhichcontainsgasandliqui