基于声发射技术的气液两相流相含率测量方法

气液两相流动广泛存在于石油、化工、管道运输、核反应堆等领域,利用声发射检测技术的非侵入式优势,对管内两相流动系统的进行无干扰,通过检测气液两相流动噪声,实现气液两相流相含率的测量。通过提取垂直管气液两相流流动噪声信号特征参数,在时域、频域分析方面分辨单相流动与两相流动的差别,研究两相流动的流动机理、流型过渡特性、流动噪声与流动形态之间的关系。在垂直管弹状流流型下,利用重标极差分析法(R/S分析法)对所测得垂直管气液两相流流动噪声进行分析,提取的垂直管两相流声发射信号作为输入量,利用支持向量机回归的方法,克服两相流声发射信号的非线性关系,成功建立相含率测量模型。     

基于含砂液流振动信号特征分析的出砂监测实验研究

针对高含水期油田出砂监测问题,提出一种利用安装在管线上的振动传感器,结合信号采集系统,通过分析含砂液流冲击管线产生的振动信号时-频特征,实时监测出砂量变化的方法。以水-砂两相流振动信号特征为研究对象,设计室内出砂监测实验,基于STFT时-频分析方法,研究携砂流的速度、砂粒粒径大小、含砂量与出砂振动信号时-频特征关系。通过设计出砂信号校准方法,进一步建立了出砂量监测数学模型。结果表明,基于携砂流振动信号时-频分析的振动监测方法可以有效检测砂粒信息,水-砂两相流中,砂粒激发的特征频段为10.5～12.5 kHz,含砂量监测模型的误差在14%以内,该方法为更复杂的多相流出砂监测研究奠定了基础,为油井安全生产提供了技术保障。     

流体性质对固液两相流离心泵的性能影响研究

运用数值计算软件Fluent6.2,以山西省某火电厂固液两相流泵离心泵为实例,对泵内流场进行数值计算,研究流体性质如介质粘度、介质浓度等对固液两相流离心泵性能的影响.在此基础上分析其运行效率低、局部磨蚀严重现象的原因.以期为火电厂固液两相流离心泵的设计及改造提供可靠依据.     

水中OCPs预处理方法比较

采用GC/μECD作为检测手段,比较了三种预处理方法:液液萃取、固相萃取、固相微萃取对水中OCPs的线性关系和回收情况.三种方法中,固相微萃取定量曲线的相关系数在0.9499至0.9996之间,且总体水平相对较低;液液萃取和固相萃取的相关系数在0.9948至0.9993之间.与液液萃取相比,固相萃取的回收效果更好,并且减少了人工和溶剂的消耗.采用固相萃取多次分析自来水中17种OCPs的残留水平,检出10种物质,所得浓度均未超过国内外相关水质标准.     

液固两相流对金属材料冲刷腐蚀的研究现状及展望

液固两相流条件下的金属冲刷腐蚀严重影响油气田安全生产。综述了在液固两相流条件下金属材料冲刷腐蚀的研究现状,列举了液固两相流对金属冲刷腐蚀的研究方法,探讨了液固两相流对金属冲刷腐蚀的机理,并对其相关研究的发展趋势进行展望。     

液固两相流超声断面成像装置的研究

以水、泥沙构成的液固两相流为研究对象,制作了压电超声传感器、传感器阵列及超声波收发电路,构成了两相流断面超声投影数据采集系统,实现了计算机高速数据采集。实验验证,设计的压电传感器谐振频率达到200 kHz,发射角度大,接收灵敏度高;采用RC滤波方法,能够有效地滤除接收传感器受到的工频电磁干扰信号;收发传感器交替排列的传感阵列既可以获得最大数量的投影数据,又可以使强弱电电路分离,免受互扰;采集的投影数据能够反映固相流动状况。     

煤粉气-固两相流的超声衰减特性

以颗粒相在整个检测空间内均匀分布为前提,采用McClements理论和Bouguer-Lambert-Beer定律共同描述煤粉气-固两相流中超声衰减特性,建立超声衰减系数与气-固两相流相关参数的理论关系,通过数值模拟,分析超声衰减随着颗粒相体积分数、超声频率、颗粒粒径变化的规律。结果表明,超声频率越高衰减系数越大;声衰减系数随着颗粒相体积分数的增大线性递增;选用某固定频率检测,测得2个体积分数下的声衰减系数即可确定衰减-体积分数曲线斜率,从而实现任意衰减系数对应的颗粒相体积分数测量;在相同的体积分数下,煤粉颗粒粒径为10～200μm,声衰减系数随着颗粒粒径的增大单调递减,当煤粉颗粒粒径大于200μm时,声衰减系数对煤粉颗粒粒径不再敏感。     

工业管流电容测量技术中的电导效应及克服方法

本论述了用电容法测量液固两相流相浓度时电导效应的影响，从理论上推导出克服这种影响的方法，并介绍了作在纸浆浓度传感器研究中所采用的克服电导效应的措施。     

基于聚类分析的罐底声发射检测信号融合方法

采用声发射技术进行罐底腐蚀与泄漏检测过程中,需要对多个传感器的检测到的声发射信号进行融合处理,将属于同一声发射源的声发射信号判定为一个声发射事件。但是在现场检测过程中,由于噪声的存在,使得在声发射信号融合处理时容易对声发射源产生误判。针对该问题,提出了一种基于聚类分析的罐底声发射信号融合方法,其基本原理是先根据事件定义时间进行初始声发射事件判定,然后采用聚类分析方法对初始声发射事件中的信号进行分类,将每一类信号分别判定为一个声发射源。现场实验表明采用该方法抗噪声干扰能力强、误判概率低,能准确反应罐底腐蚀的实际情况。     

基于螺旋式电极的两相流相关流量测量研究

以气/固两相流互相关测量系统为研究对象,采用计算机仿真的方法,对由电容传感器构成的基于离散相浓度的电容互相关流速测量机理进行研究.利用ANSYS软件分析电容传感器与离散相浓度的关系;采用Monte-Carlo方法,建立气/固两相流动模型;研究"凝固流动图型"、"非凝固流动图型",离散相浓度、粒度及速度分布对互相关测量系...