[发明专利]基于文丘里管双差压的气液两相流参数测量方法有效
申请号: | 201510800328.6 | 申请日: | 2015-11-19 |
公开(公告)号: | CN105486358B | 公开(公告)日: | 2018-11-16 |
发明(设计)人: | 王微微;白明雷;梁霄;陈宇 | 申请(专利权)人: | 中国石油大学(华东) |
主分类号: | G01F1/44 | 分类号: | G01F1/44 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 266580 山东省*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 文丘里管双差压 两相 参数 测量方法 | ||
1.一种基于文丘里管双差压的气液两相流参数测量方法,其特征在于,包括下列步骤:
(1)测量差压波动信号:应用差压传感器DPS1测量文丘里管朝上倾斜方向的差压波动信号ΔP1,应用差压传感器DPS2测量文丘里管朝下倾斜方向的差压波动信号ΔP2;
(2)差压波动信号分解:应用经验模态分解方法分解ΔP1,得到固有模态函数IMF11、和残差r1,其中m为由ΔP1分解得到的固有模态函数的个数;应用经验模态分解方法分解ΔP2,得到固有模态函数IMF12、和残差r2,其中n为由ΔP2分解得到的固有模态函数的个数;
(3)计算相对能量:分别针对ΔP1和ΔP2,根据计算每个固有模态函数的相对能量ei,其中Ei=∑|IMFil|2为固有模态函数IMFil的能量,为固有模态函数的总能量,l=1,2,对于ΔP1,k=m;对于ΔP2,k=n;
(4)信号去噪:剔除信号中的噪声成分IMF11;
(5)判断伪成分:如果ei≤0.05,那么ei对应的IMFil为伪成分,其中,l=1,2,对于ΔP1,i=6,7,…,m;对于ΔP2,i=6,7,…,n;
(6)提取特征量:对于ΔP1,计算其中,D1、R1和d1为ΔP1的特征量,m1为步骤(5)确定的ΔP1中含有的伪成分的个数,表示IMF11、IMF21、L、中去掉IMF11和m1个伪成分后剩余的固有模态函数,表示IMF11、中的m1个伪成分;对于ΔP2,计算其中,D2、R2和d2为ΔP2的特征量,n1为步骤(5)确定的ΔP2中含有的伪成分的个数,表示IMF12、中去掉n1个伪成分后剩余的固有模态函数,表示IMF12、中的n1个伪成分;
(7)预测空隙率、干度和总质量流量:将d1、d2、R1和R2输入神经网络,预测气液两相流的空隙率α、干度χ和总质量流量M;
(8)计算气相与液相质量流量:根据Mg=χ·M计算气相质量流量Mg,根据Ml=(1-χ)·M计算液相质量流量Ml。
2.根据权利要求1所述的一种基于文丘里管双差压的气液两相流参数测量方法,其特征在于上述步骤(1)中所述的文丘里管取压位置分别为从水平方向倾斜向上45度和从水平方向倾斜向下45度。
3.根据权利要求1所述的一种基于文丘里管双差压的气液两相流参数测量方法,其特征在于上述步骤(1)中所述的差压传感器DPS1和DPS2具有相同的差压测量原理、相同的频率响应特性。
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