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油水两相流超低含水率微波相位检测方法
被引量：
2
1
作者
徐英
孟峥
+3 位作者
袁超
左荣基
韩春红
艾克拜尔·麦麦提
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1080-1089,共10页
原油外输过程中超低含水率的在线精确测量对确定原油的品质和保障原油交易时双方的利益有重要的意义.电磁波在含水原油介质中传播时会发生幅值衰减和相位移动,天线作为一种接收和发射电磁波的基本结构,被广泛运用于微波测量系统中.针对...
原油外输过程中超低含水率的在线精确测量对确定原油的品质和保障原油交易时双方的利益有重要的意义.电磁波在含水原油介质中传播时会发生幅值衰减和相位移动,天线作为一种接收和发射电磁波的基本结构,被广泛运用于微波测量系统中.针对天线的谐振特性,设计了一种基于双天线法的超低含水率测量微波传感器,通过测量传感器S21幅值和相位的变化,感测出油水两相流中的含水率.采用COMSOL Multiphysics软件实现了对传感器结构的优化;通过分析传感器的S21响应与含水率变化关系,确定了传感器测量超低含水率的可行性,发现了适合传感器工作的频率范围.采用油水静态混合乳化实验和油水流动实验测试对仿真结果进行了验证.在4.64 GHz频率处,S21幅值和相位随含水率均呈线性变化,S21相位值测量灵敏度高,适用于0~3.00%范围内的含水率测量.随后,根据实验的相位结果,建立了0~3.00%超低含水率范围的油水乳化静态实验和动态实验含水率预测模型,在95%置信概率时,两个模型绝对误差均优于±0.1%.基于本研究给出的微波含水率测量传感器,其油水乳化实验测得含水率可以在一定程度上代替油水动态实验的测量结果.
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关键词
两相流
数值模拟
优化设计
微波传感器
天线
含水率
S21幅值
S21相位
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职称材料
气液螺旋环状流压降特性研究
被引量：
2
2
作者
霍小倩
徐英
+3 位作者
汪晶晗
张涛
艾克拜尔·麦麦提
王锡钢
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期5506-5514,共9页
考虑旋流衰减的影响,对气液螺旋环状流的压降特性进行研究并推导出了螺旋环状流压降预测模型。定义压降旋-直比系数为气液两相螺旋环状流和气液两相直流的压降之比,以此来表征旋流衰减对压降的影响。基于量纲分析的方法对压降旋-直比系...
考虑旋流衰减的影响,对气液螺旋环状流的压降特性进行研究并推导出了螺旋环状流压降预测模型。定义压降旋-直比系数为气液两相螺旋环状流和气液两相直流的压降之比,以此来表征旋流衰减对压降的影响。基于量纲分析的方法对压降旋-直比系数进行分析,推导出其表达式,压降旋-直比系数依赖于Lockhart-Martinelli参数和气相Froude数变化。最终,得出了气液两相螺旋环状流的压降预测模型。在50 mm内径的水平管内对螺旋环状流的压降特性进行了实验研究,其中气相表观流速变化范围为10~16 m/s,体积含液率(LVF)变化范围为0.6%~4.8%。通过与实验数据进行对比,压降预测模型的相对误差在±15%以内,为工程应用提供了参考。
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关键词
螺旋环状流
压降
旋-直比系数
旋流衰减
量纲分析法
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职称材料
双声道直射式气体超声波流量计湿气虚高预测模型研究
被引量：
4
3
作者
李涛
袁超
+2 位作者
齐锋锋
徐英
艾克拜尔·麦麦提
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2023年第7期105-110,116,共7页
为探索超声波流量计测量湿气时的特性,以双声道平行直射式气体超声波流量计为研究对象,分析了超声波流量计虚高产生的原因和影响因素。基于水平直管气液两相流的经典L-M(Lockhart-Martinelli)截面含气率模型,建立了双声道平行直射式超...
为探索超声波流量计测量湿气时的特性,以双声道平行直射式气体超声波流量计为研究对象,分析了超声波流量计虚高产生的原因和影响因素。基于水平直管气液两相流的经典L-M(Lockhart-Martinelli)截面含气率模型,建立了双声道平行直射式超声波流量计湿气虚高预测模型。在天津大学中压湿气流量实验装置上进行了超声波流量计湿气实验,在压力范围0.2~0.8 MPa、气相表观流速5~20 m/s的湿气工况条件下,超声波流量计正常工作时,虚高预测模型的整体相对误差在±6%以内,90.3%的相对误差在±4%以内;同时,93.6%实验工况点下的测量重复性小于1%,整体测量重复性的平均值为0.41%。
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关键词
湿气测量
气体超声波流量计
虚高
截面含气率
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职称材料
题名
油水两相流超低含水率微波相位检测方法
被引量：
2
1
作者
徐英
孟峥
袁超
左荣基
韩春红
艾克拜尔·麦麦提
机构
天津大学电气自动化与信息工程学院
天津市过程检测与控制重点实验室
大庆油田设计院有限公司
新疆维吾尔自治区计量测试研究院
出处
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1080-1089,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(62273252,62203325).
文摘
原油外输过程中超低含水率的在线精确测量对确定原油的品质和保障原油交易时双方的利益有重要的意义.电磁波在含水原油介质中传播时会发生幅值衰减和相位移动,天线作为一种接收和发射电磁波的基本结构,被广泛运用于微波测量系统中.针对天线的谐振特性,设计了一种基于双天线法的超低含水率测量微波传感器,通过测量传感器S21幅值和相位的变化,感测出油水两相流中的含水率.采用COMSOL Multiphysics软件实现了对传感器结构的优化;通过分析传感器的S21响应与含水率变化关系,确定了传感器测量超低含水率的可行性,发现了适合传感器工作的频率范围.采用油水静态混合乳化实验和油水流动实验测试对仿真结果进行了验证.在4.64 GHz频率处,S21幅值和相位随含水率均呈线性变化,S21相位值测量灵敏度高,适用于0~3.00%范围内的含水率测量.随后,根据实验的相位结果,建立了0~3.00%超低含水率范围的油水乳化静态实验和动态实验含水率预测模型,在95%置信概率时,两个模型绝对误差均优于±0.1%.基于本研究给出的微波含水率测量传感器,其油水乳化实验测得含水率可以在一定程度上代替油水动态实验的测量结果.
关键词
两相流
数值模拟
优化设计
微波传感器
天线
含水率
S21幅值
S21相位
Keywords
two-phase flow
numerical simulation
optimal design
microwave sensor
antenna
water fraction
S21 amplitude
S21 phase
分类号
TE81 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
气液螺旋环状流压降特性研究
被引量：
2
2
作者
霍小倩
徐英
汪晶晗
张涛
艾克拜尔·麦麦提
王锡钢
机构
天津大学电气自动化与信息工程学院
天津市过程检测与控制重点实验室
天津市天大泰和自控仪表技术有限公司
天津市计量监督检测科学研究院
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期5506-5514,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFF01013802)
天津市自然科学基金项目(18JCZDJC31600)。
文摘
考虑旋流衰减的影响,对气液螺旋环状流的压降特性进行研究并推导出了螺旋环状流压降预测模型。定义压降旋-直比系数为气液两相螺旋环状流和气液两相直流的压降之比,以此来表征旋流衰减对压降的影响。基于量纲分析的方法对压降旋-直比系数进行分析,推导出其表达式,压降旋-直比系数依赖于Lockhart-Martinelli参数和气相Froude数变化。最终,得出了气液两相螺旋环状流的压降预测模型。在50 mm内径的水平管内对螺旋环状流的压降特性进行了实验研究,其中气相表观流速变化范围为10~16 m/s,体积含液率(LVF)变化范围为0.6%~4.8%。通过与实验数据进行对比,压降预测模型的相对误差在±15%以内,为工程应用提供了参考。
关键词
螺旋环状流
压降
旋-直比系数
旋流衰减
量纲分析法
Keywords
swirl annular flow
pressure drop
swirl-straight ratio
swirl decay
dimensional analysis
分类号
O359.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
双声道直射式气体超声波流量计湿气虚高预测模型研究
被引量：
4
3
作者
李涛
袁超
齐锋锋
徐英
艾克拜尔·麦麦提
机构
天津大学电气自动化与信息工程学院
天津市过程检测与控制重点实验室
新疆维吾尔自治区计量测试研究院
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2023年第7期105-110,116,共7页
文摘
为探索超声波流量计测量湿气时的特性,以双声道平行直射式气体超声波流量计为研究对象,分析了超声波流量计虚高产生的原因和影响因素。基于水平直管气液两相流的经典L-M(Lockhart-Martinelli)截面含气率模型,建立了双声道平行直射式超声波流量计湿气虚高预测模型。在天津大学中压湿气流量实验装置上进行了超声波流量计湿气实验,在压力范围0.2~0.8 MPa、气相表观流速5~20 m/s的湿气工况条件下,超声波流量计正常工作时,虚高预测模型的整体相对误差在±6%以内,90.3%的相对误差在±4%以内;同时,93.6%实验工况点下的测量重复性小于1%,整体测量重复性的平均值为0.41%。
关键词
湿气测量
气体超声波流量计
虚高
截面含气率
Keywords
wet gas measurement
gas ultrasonic flow meter
over-reading
void fraction
分类号
TH814 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
油水两相流超低含水率微波相位检测方法
徐英
孟峥
袁超
左荣基
韩春红
艾克拜尔·麦麦提
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
气液螺旋环状流压降特性研究
霍小倩
徐英
汪晶晗
张涛
艾克拜尔·麦麦提
王锡钢
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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下载PDF
职称材料
3
双声道直射式气体超声波流量计湿气虚高预测模型研究
李涛
袁超
齐锋锋
徐英
艾克拜尔·麦麦提
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
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