搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

小通道氮气-水两相流三谱切片波动特性及其流型表征

李洪伟 周云龙 王世勇 孙斌

小通道氮气-水两相流三谱切片波动特性及其流型表征

李洪伟, 周云龙, 王世勇, 孙斌
PDF
导出引用
  • 将三谱切片与波动特性分析方法相结合, 组建了一种新的非线性分析方法, 并讨论了时间序列长度与快速傅里叶变换(FFT)长度对三谱切片的波动特征值的影响, 发现在无噪声干扰情况下, 序列长度与FFT 长度与矢量类间距值成正比, 在有噪声干扰情况下, 近似成反比关系.将该分析方法应用到分形序列(Brown)、混沌序列(Lorenz)和周期序列(正弦), 检验了波动特性方法的抗噪能力和表征复杂度能力. 结果表明: 该波动特性分析方法较其他功率谱分析方法对分形和混沌序列具有较好的抗噪能力, 而对周期序列的抗噪能力相对较弱; 该波动特性方法对序列内在复杂度的表征具有较好的效果.在此基础上, 对水力直径为1.15 mm的矩形小通道(w×h=2 mm×0.81 mm)中的 矩形通道内氮气-水两相流型的差压信号进行了研究. 通过对流型差压信号三谱切片的分析揭示了不同流型的主振荡模式二次耦合现象, 提取不同流型三谱切片的波动特征值, 实现了小通道氮气-水两相流典型流型的准确识别, 同时也为其他不同介质的多相流动特性分析与流型辨识提供了一个新的思路.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51276033);东北电力大学博士科研启动基金(批准号: BSJXM-201208)和东北电力大学科研提升基金(批准号: KYTSQN-201204)资助的课题.
    [1]

    Ding G L, Huang D P, Zhang C L 2002 Journal of Refrigeration 2 7 (in Chinese) [丁国良, 黄东平, 张春路 2002制冷学报 2 7]

    [2]

    Li H W, Zhou Y L, Liu X, Sun B 2012 Acta Phys. Sin. 61 030508 (in Chinese) [李洪伟, 周云龙, 刘旭, 孙斌 2012 物理学报 61 030508]

    [3]

    Gao Z K, Jin N D 2008 Acta Phys. Sin. 57 6909 (in Chinese) [高忠科, 金宁德 2008 物理学报 57 6909]

    [4]

    Zong Y B, Jin N D, Wang Z Y 2009 Acta Phys. Sin.. 57 7544 (in Chinese) [宗艳波, 金宁德, 王振亚 2009 物理学报 57 7544]

    [5]

    Dong F, Jin N D, Zong Y B 2008 Acta Phys. Sin. 57 6145 (in Chinese) [董芳, 金宁德, 宗艳波 2008 物理学报 57 6145]

    [6]

    Zhou T T, Jin N D, Gao Z K 2012 Acta Phys. Sin. 61 030506 (in Chinese) [周婷婷, 金宁德, 高忠科2012 物理学报 61 030506]

    [7]

    Zhao J Y, Jin N D 2012 Acta Phys. Sin. 61 094701 (in Chinese) [赵俊英, 金宁德 2012 物理学报 61 094701]

    [8]

    Sun B, Wang E P, Ding Y 2011 Chinese Journal of Chemical Engineering 19 243

    [9]

    Sun B, Wang E P, Zheng Y J 2011 Acta Phys. Sin. 60 014701 (in Chinese) [孙斌, 王二朋, 郑永军2011物理学报 60 014701]

    [10]

    Du M, Jin N D, Gao Z K 2012 Chem. Engin. Sci. 82 144

    [11]

    Manfredo G 2013 Int. J. Multiphase Flow 51 1

    [12]

    van Ommen J R, Sasic S, van der Schaaf J, Gheorghiu S, Johnsson F, Coppens M 2011 Int. J. Multiphase Flow 37 403

    [13]

    Barker R W, Klutke G, Hinich M J 1993 ASME Trans. 115 23

    [14]

    Zhang Y, Wang S X, Li S H 1996 Acta Electron. Sin. 24 109 (in Chinese) [张严, 王树勋, 李生红 1996电子学报 24 109]

    [15]

    Lutes L D, Chen D C K 1991 Int. J. Non-Linear Mech. 6 893

    [16]

    Hinich M J 1994 Circuits Sys. Signal Proc. 13 391

    [17]

    Zhang W J, Huang Y J 2009 Machine Tool and Hydraulics 37 52 (in Chinese) [张文俊, 黄宜坚 2009机床与液压 37 52]

    [18]

    Zheng G B, Jin N D 2009 Acta Phys. Sin. 58 4485 (in Chinese) [郑桂波, 金宁德2009物理学报 58 4485]

  • [1]

    Ding G L, Huang D P, Zhang C L 2002 Journal of Refrigeration 2 7 (in Chinese) [丁国良, 黄东平, 张春路 2002制冷学报 2 7]

    [2]

    Li H W, Zhou Y L, Liu X, Sun B 2012 Acta Phys. Sin. 61 030508 (in Chinese) [李洪伟, 周云龙, 刘旭, 孙斌 2012 物理学报 61 030508]

    [3]

    Gao Z K, Jin N D 2008 Acta Phys. Sin. 57 6909 (in Chinese) [高忠科, 金宁德 2008 物理学报 57 6909]

    [4]

    Zong Y B, Jin N D, Wang Z Y 2009 Acta Phys. Sin.. 57 7544 (in Chinese) [宗艳波, 金宁德, 王振亚 2009 物理学报 57 7544]

    [5]

    Dong F, Jin N D, Zong Y B 2008 Acta Phys. Sin. 57 6145 (in Chinese) [董芳, 金宁德, 宗艳波 2008 物理学报 57 6145]

    [6]

    Zhou T T, Jin N D, Gao Z K 2012 Acta Phys. Sin. 61 030506 (in Chinese) [周婷婷, 金宁德, 高忠科2012 物理学报 61 030506]

    [7]

    Zhao J Y, Jin N D 2012 Acta Phys. Sin. 61 094701 (in Chinese) [赵俊英, 金宁德 2012 物理学报 61 094701]

    [8]

    Sun B, Wang E P, Ding Y 2011 Chinese Journal of Chemical Engineering 19 243

    [9]

    Sun B, Wang E P, Zheng Y J 2011 Acta Phys. Sin. 60 014701 (in Chinese) [孙斌, 王二朋, 郑永军2011物理学报 60 014701]

    [10]

    Du M, Jin N D, Gao Z K 2012 Chem. Engin. Sci. 82 144

    [11]

    Manfredo G 2013 Int. J. Multiphase Flow 51 1

    [12]

    van Ommen J R, Sasic S, van der Schaaf J, Gheorghiu S, Johnsson F, Coppens M 2011 Int. J. Multiphase Flow 37 403

    [13]

    Barker R W, Klutke G, Hinich M J 1993 ASME Trans. 115 23

    [14]

    Zhang Y, Wang S X, Li S H 1996 Acta Electron. Sin. 24 109 (in Chinese) [张严, 王树勋, 李生红 1996电子学报 24 109]

    [15]

    Lutes L D, Chen D C K 1991 Int. J. Non-Linear Mech. 6 893

    [16]

    Hinich M J 1994 Circuits Sys. Signal Proc. 13 391

    [17]

    Zhang W J, Huang Y J 2009 Machine Tool and Hydraulics 37 52 (in Chinese) [张文俊, 黄宜坚 2009机床与液压 37 52]

    [18]

    Zheng G B, Jin N D 2009 Acta Phys. Sin. 58 4485 (in Chinese) [郑桂波, 金宁德2009物理学报 58 4485]

  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  1833
  • PDF下载量:  636
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-22
  • 修回日期:  2013-04-07
  • 刊出日期:  2013-07-05

小通道氮气-水两相流三谱切片波动特性及其流型表征

  • 1. 东北电力大学能源与动力工程学院, 吉林 132012;
  • 2. 抚顺矿业中机热电有限责任公司, 抚顺 113001
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51276033)

    东北电力大学博士科研启动基金(批准号: BSJXM-201208)和东北电力大学科研提升基金(批准号: KYTSQN-201204)资助的课题.

摘要: 将三谱切片与波动特性分析方法相结合, 组建了一种新的非线性分析方法, 并讨论了时间序列长度与快速傅里叶变换(FFT)长度对三谱切片的波动特征值的影响, 发现在无噪声干扰情况下, 序列长度与FFT 长度与矢量类间距值成正比, 在有噪声干扰情况下, 近似成反比关系.将该分析方法应用到分形序列(Brown)、混沌序列(Lorenz)和周期序列(正弦), 检验了波动特性方法的抗噪能力和表征复杂度能力. 结果表明: 该波动特性分析方法较其他功率谱分析方法对分形和混沌序列具有较好的抗噪能力, 而对周期序列的抗噪能力相对较弱; 该波动特性方法对序列内在复杂度的表征具有较好的效果.在此基础上, 对水力直径为1.15 mm的矩形小通道(w×h=2 mm×0.81 mm)中的 矩形通道内氮气-水两相流型的差压信号进行了研究. 通过对流型差压信号三谱切片的分析揭示了不同流型的主振荡模式二次耦合现象, 提取不同流型三谱切片的波动特征值, 实现了小通道氮气-水两相流典型流型的准确识别, 同时也为其他不同介质的多相流动特性分析与流型辨识提供了一个新的思路.

English Abstract

参考文献 (18)

目录

    /

    返回文章
    返回