氣液兩相流的流動演化特性分析.pdf

1、氣液兩相流是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，它廣泛存在于工業(yè)生產(chǎn)過程中。兩相流相與相之間的流動現(xiàn)象稱為流型，這對兩相流參數(shù)的檢測是非常重要的。它不僅影響兩相流壓力梯度和傳熱傳質(zhì)速率，還影響著流動過程參數(shù)的精確測量和其它相關(guān)特征。因此，對兩相流流型進(jìn)行識別并對其進(jìn)行動力學(xué)特性描述是非常有意義的。
　　在流型的識別上，本文從復(fù)雜度熵的角度出發(fā)，運(yùn)用基本尺度熵(Base-scaleEntropy, BE)理論對氣液兩相流進(jìn)行流型特征提取并對兩相流

2、的基本尺度熵特征進(jìn)行了分析;另外，還從能量的角度出發(fā)，提取了兩相流流型的能量特征，根據(jù)提取的特征量對流型進(jìn)行識別區(qū)分并對流型特征進(jìn)行的簡單的分析。為了檢驗(yàn)提取特征的效果，運(yùn)用可分性測度理論方法對提取效果進(jìn)行數(shù)字性量化，完成了對氣液兩相流不同流型的區(qū)分。
　　為了有效地表征氣液兩相流不同流型特性及演化特征，本文運(yùn)用多尺度排列遞歸分析理論對兩相流進(jìn)行研究。由于氣液兩相流流型信號是一個(gè)非線性的序列，因此呈現(xiàn)出不確定、隨機(jī)的特征。首先采用

3、集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EnsembleEmpirical Mode Decomposition, EEMD)方法對氣液兩相流流型信號進(jìn)行分解，得到其不同尺度上的本質(zhì)模態(tài)函數(shù)（Intrinsic Mode Function，IMF）分量，接下來對這些不同尺度上的本質(zhì)模態(tài)函數(shù)分量進(jìn)行排列遞歸圖(Order Recurrence Plot，ORP)分析。結(jié)果表明多尺度排列遞歸分析方法在宏觀角度上能夠?qū)庖簝上嗔鞯牟煌餍瓦M(jìn)行識別區(qū)分，在微觀角度上