[发明专利]一种多相混合流型协同调控方法

权利要求书

1.一种多相混合流型协同调控方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：获得实时图样

先将待混合的气体、液体和固体多相样本放置到预备的混合容器中进行混合，得到多相混合流体样本，再通过粒子测速仪、高速摄像机和电学层析成像法EPT对多相混合流体样本的实时图样进行采集并保存图像数据；

步骤二：计算时间序列

根据步骤一，先利用数字图像处理和统计学的方法根据多相混合流体的混合图样计算出多相混合流体样本中气体、液体和固体各相的第0维贝蒂数，同时获取多相混合流体样本中气体、液体和固体各相的第0维贝蒂数时间序列；

步骤三：获取拟合曲线

根据步骤二，先运用logistic拟合法根据多相混合流体样本中气体、液体和固体各相的第0维贝蒂数时间序列拟合出对应的气液固各相第0维贝蒂数的时间序列的拟合曲线；

步骤四：标记拟合曲线距离

根据步骤三，依据多相混合流体样本中气体、液体和固体各相第0维贝蒂数的时间序列的拟合曲线对每两相拟合曲线之间的距离进行相应标记，得出D_s,q、D_s,l、D_l,q三项数据；

步骤五：挑选拟合曲线段

根据步骤四，将D_s,q、D_s,l、D_l,q三项数据叠加，得到多相混合流体样本中气体、液体和固体各相第0维贝蒂数的时间序列的拟合曲线中每两相拟合曲线之间的距离之和D_s,q,l，挑选其中D_s,q,l值最小的一段拟合曲线并根据这一段气液固各相第0维贝蒂数的时间序列的拟合曲线对多相混合流体样本进行调控，以得到多相混合流体样本的最佳混合效果和最稳定流型；

得到的多相混合流体样本中气体、液体和固体各相第0维贝蒂数的时间序列的拟合曲线中，三条拟合曲线平稳段的距离为每两条拟合曲线的距离之和，即D_s,q,l＝D_s,q+D_s,l+D_l,q。

2.根据权利要求1所述的一种多相混合流型协同调控方法，其特征在于：所述步骤一中，通过粒子测速仪和高速摄像机来获得气固液多相混合过程中透明以及半透明流体的混合实时图样，通过电学层析成像方法EPT来获得气固液多相混合过程中不透明流体的混合实时图样。

3.根据权利要求1所述的一种多相混合流型协同调控方法，其特征在于：所述步骤二中，第0维贝蒂数在计算代数拓扑学中的含义是区域中连通成分的个数，是指区域中块的个数，通过CHomP国际免费软件来计算获得多相混合流体样本中气体、液体和固体各相的第0维贝蒂数，用以表征多相混合流体样本混合效果的均匀程度。

4.根据权利要求1所述的一种多相混合流型协同调控方法，其特征在于：计算过程中的多相混合流体样本中气体、液体和固体各相第0维贝蒂数时间序列logistic曲线由公开代码来计算获得。

5.根据权利要求1所述的一种多相混合流型协同调控方法，其特征在于：所述步骤五中，多相混合流体样本中气体、液体和固体各相第0维贝蒂数的时间序列的三条拟合曲线越互相接近，则多相混合流体样本中气体、液体和固体各相第0维贝蒂数的时间序列的三条拟合曲线的平稳段距离D_s,q,l越小，多相混合流体的混合效果越好，流型越稳定。