低含气率的气液两相流流型识别方法

摘要

本发明属流体测量技术领域，涉及公开了一种低含气率的气液两相流流型识别方法。该方法首先应用科氏质量流量计测量气液两相流的瞬时流量波动数据，然后，采用经验模态分解方法提取气液两相流瞬时流量波动的IMF分量，并计算各IMF分量的能量占总能量的比例，最后，根据各IMF分量的能量比例识别低含气率气液两相流的流型。该流型识别方法简单、易于实现、实时性好。适用于低含气率的气液两相流流型识别。

主权项

1.一种低含气率的气液两相流流型识别方法，其特征在于包括如下具体步骤： 步骤A：应用经验模态分解方法对流量波动信号进行分解，（1）找出信号x(t)中的所有局部极大值点，用3次样条函数连接成上包络，再用3次样条函数连接所有局部极小值点构成下包络，求上下包络线的均值m₁(t)，其中，x(t)为科氏质量流量计测得的质量流量瞬时波动数据；（2）求x(t)与m₁(t)的差值d₁(t)，并计算d₁₁(t)＝d₁(t)-m₁₁(t)，其中，m₁₁(t)为x(t)的局部均值，该过程重复k次，得到d₁₁(t),d₁₂(t),…,d_1(k-1)(t),d_1k(t)，如果满足则c₁(t)＝d_1k(t)就是由信号x(t)中得到的第一个IMF分量，其中，T为数据点数，ε为设置值；（3）计算剩余分量r₁(t)＝x(t)-c₁(t)，并将r₁(t)作为新的波动信号x(t)，重复步骤A中（2）的过程，依次得到c₂(t),c₃(t),…,c_n(t)和以上过程直到满足c_n(t)≤δ或r_n(t)≤δ或剩余分量r_n(t)成为单调函数时结束，其中，δ为设置值；步骤B：根据计算每个IMF分量所占的能量比例，式中，表示第i个IMF分量c_i的能量占总能量的比例；步骤C：根据识别低含气率的气液两相流流型，如果满足且i＝1,2,3，那么该流型为泡状流型；如果满足那么该流型为过渡流型；如果满足且那么该流型为段塞流型。