气固两相流差压信号的EMD和三阶累积量分析 被引量：6

1

作者 秦伟刚 王超 +1 位作者 张文彪 闫勇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期762-767,共6页

以水平管道稀相气固两相流体为例,采集了不同固气质量比和不同气流量下的差压信号。利用希尔伯特-黄变换(HHT)中的经验模态分解(EMD)方法和盲信号分离-三阶累积量方法对差压信号进行分析。由于希尔伯特-黄变换适合于处理非线性非平稳信... 以水平管道稀相气固两相流体为例,采集了不同固气质量比和不同气流量下的差压信号。利用希尔伯特-黄变换(HHT)中的经验模态分解(EMD)方法和盲信号分离-三阶累积量方法对差压信号进行分析。由于希尔伯特-黄变换适合于处理非线性非平稳信号,首先将差压信号分解为本征模态函数,获取信号的能量,经分频滤波处理后,通过三阶累积量进一步除去高斯噪声、提高信噪比进行估值处理。实验结果表明,能量可以用来分析稀相气固两相流的差压波动特征;不同气流量下,当固气质量比增加时,差压信号随着气流量呈现递增的规律,且同一气流量下固气质量比越大,递增越明显;信号经过处理之后,差压标准偏差明显减小,说明EMD和三阶累积量结合能进一步揭示气固两相流的差压特性。 展开更多

关键词 稀相气固两相流 EMD 三阶累积量 差压信号 气流量

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基于高阶统计量和小波变换的差压信号分析 被引量：7

2

作者 丁浩 黄志尧 李海青 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期714-718,共5页

为分析气液两相流差压信号的内在特征,提高测量信号的信噪比(SNR),提出了一种基于小波变换和高阶统计量的信号分析方法.该方法利用小波变换技术将差压信号分解为多个不同频段的尺度函数,根据先验知识滤除信号中的高频噪声,同时提取不同... 为分析气液两相流差压信号的内在特征,提高测量信号的信噪比(SNR),提出了一种基于小波变换和高阶统计量的信号分析方法.该方法利用小波变换技术将差压信号分解为多个不同频段的尺度函数,根据先验知识滤除信号中的高频噪声,同时提取不同尺度上的细节信号能量特征值.基于高阶统计量技术,提取不同工况下重构的已除噪差压信号的双谱特征值,分析了信号的双谱特性.初步研究表明,小波变换和高阶统计量相结合的信号分析方法能有效地抑制信号中的高斯有色噪声,提取的细节尺度能量特征和双谱特征可以提供更多的关于管道内复杂流动状况的信息.该方法为气液两相流流动状态的判别和过程监控提供了有益的借鉴. 展开更多

关键词 小波变换 高阶统计量 双谱 差压信号

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气液两相流动态差压信号分析 被引量：5

3

作者 许建 徐立军 +1 位作者 董峰 张涛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z2期509-510,共2页

对垂直上升管道气液两相流动态差压信号进行了分析,提出了管道差压信号均方差与气液两相流其他参数(总质量流量,干度,气液密度等)之间的函数关系。

关键词 气液两相流 动态差压信号 湿气计量 垂直上升管

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文丘里管中气液两相流差压波动信号与空隙率关系 被引量：16

4

作者 张宏建 岳伟挺 +1 位作者 马龙博 周洪亮 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期2102-2107,共6页

为了研究气液两相流差压波动信号与空隙率之间的关系,建立了差压波动信号均方根与空隙率的关系式.针对油气两相流和气水两相流,在管径分别为40mm和50mm管道上进行实验,分析了文丘里管差压波动信号与空隙率、流量、压力以及流体密度等参... 为了研究气液两相流差压波动信号与空隙率之间的关系,建立了差压波动信号均方根与空隙率的关系式.针对油气两相流和气水两相流,在管径分别为40mm和50mm管道上进行实验,分析了文丘里管差压波动信号与空隙率、流量、压力以及流体密度等参数的关系,得到了差压波动信号与空隙率的量纲1关系式.此关系式不仅反应了差压波动信号与空隙率的关系,而且提供了一种间接测量空隙率的方法.该方法只需要测量文丘里管前的压力和前后的差压波动信号,计算出该差压信号的时均值、瞬时值就可以计算得到空隙率的值.实验结果表明在空隙率小于85%的范围内,油气两相流和气水两相流空隙率的测量误差分别为10·9%和11·3%.如果与利用空隙率和差压测量气液两相流流量的方法相结合,则仅利用一个文丘里管就可以实现两相流流量测量. 展开更多

关键词 气液两相流 差压波动信号 空隙率测量 文丘里管

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基于环形管差压波动信号测量气液两相流气相含率的研究 被引量：4

5

作者 王芳 梁国伟 谢代梁 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期628-631,共4页

设计了一种新型多圈环形管用于气液两相流参数的测量,对环形管上升段水平方向内外侧差压波动信号进行了分析,采用无因次分析方法获得与差压波动信号均方根相关的特征量,建立了此特征量与容积含气率的关系模型,并在此基础上进行了实验.... 设计了一种新型多圈环形管用于气液两相流参数的测量,对环形管上升段水平方向内外侧差压波动信号进行了分析,采用无因次分析方法获得与差压波动信号均方根相关的特征量,建立了此特征量与容积含气率的关系模型,并在此基础上进行了实验.实验结果表明与差压波动信号均方根有关的特征量和容积含气率存在一定的关系,在考虑到气体密度的影响之后,引入气体密度对关系模型进行修正,建立了差压波动信号均方根和容积含气率量纲1的线性关系模型.在容积含气率小于0.65时,气液两相流的容积含气率测量误差小于5%,为气液两相流的容积含气率测量提供了一种方法. 展开更多

关键词 环形管流量计 两相流 差压波动信号 容积含气率

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功率谱熵在垂直于水平流向的气液两相流压差信号中的应用 被引量：4

6

作者 董芳 方立德 李小亭 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第5期541-546,共6页

对垂直于水平流向的气液两相流压差信号进行了实际测量,对采集的信号提取其功率谱熵值.结果表明:压差信号的功率谱熵受外界压力变化影响较小,对两相流流型变化是敏感的,通过分析功率谱熵值随气液两相流气相流速变化趋势,能够较好地揭示... 对垂直于水平流向的气液两相流压差信号进行了实际测量,对采集的信号提取其功率谱熵值.结果表明:压差信号的功率谱熵受外界压力变化影响较小,对两相流流型变化是敏感的,通过分析功率谱熵值随气液两相流气相流速变化趋势,能够较好地揭示水平管道气液两相流流动特性,为两相流流型的准确识别方法提供有价值的参考. 展开更多

关键词 气液两相流 压差信号 功率谱熵 流型

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管束间压差波动信号的递归特性分析 被引量：3

7

作者 洪文鹏 周云龙 刘燕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第23期74-78,共5页

基于2种节距比管束间的不同流型的压差波动信号,采用递归定量分析法研究了泡状流、间歇流、雾状流3种典型流型及过渡流型的动力学特性。研究结果表明:泡状流在递归图上表现为孤立点状结构,间歇流递归图兼顾点状和块状结构,具有较强的混... 基于2种节距比管束间的不同流型的压差波动信号,采用递归定量分析法研究了泡状流、间歇流、雾状流3种典型流型及过渡流型的动力学特性。研究结果表明:泡状流在递归图上表现为孤立点状结构,间歇流递归图兼顾点状和块状结构,具有较强的混沌特性,雾状流沿对角线纹理发育好,周期性突出。压差信号的递归纹理结构清晰地演化了其动力学特性,且递归特征量随气相折算流速变化明显,为两相流流型机理的研究提供新思路。 展开更多

关键词 气液两相流 管束 流型 压差信号 递归图

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气液两相流压差信号的非线性分析 被引量：7

8

作者 杨靖 郭烈锦 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期134-139,共6页

针对混沌现象的3个主要特征指标——分维数、Lyapunov指数和预测误差,系统地阐述了一种对时间序列进行非线性处理的方法。通过对气液两相流压差信号的分析处理,证实了气液两相流中存在着混沌现象,并在重构相空间中清晰地再现了动力特性... 针对混沌现象的3个主要特征指标——分维数、Lyapunov指数和预测误差,系统地阐述了一种对时间序列进行非线性处理的方法。通过对气液两相流压差信号的分析处理,证实了气液两相流中存在着混沌现象,并在重构相空间中清晰地再现了动力特性。结果表明这种新颖的方法对研究两相流形成的机理和本质具有十分重要的意义。 展开更多

关键词 气流两相流 压差信号 非线性分析 混沌 分形理论

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水平管粉煤密相气力输送压差信号的小波分析 被引量：3

9

作者 赵艳艳 刘海峰 +1 位作者 龚欣 于遵宏 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期30-32,68,共4页

水平管中密相气力输送的压差信号间接反映了水平管中的流动状态,本文用小波分析方法对粉煤密相气力输送的压差信号进行了分析,发现粉煤在水平管中密相输送的压差信号存在分形,分形维数为1.2～1.5。

关键词 水平管 小波分析 密相气力输送 压差信号 分形维数 粉煤输送 管道输送

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气液两相流压差信号数据的分形插值拟合 被引量：4

10

作者 杨靖 郭烈锦 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期921-924,942,共5页

对具有强烈非线性且极不规则的两相流压差信号的分形插值非线性数据拟合与重构方法进行了探索研究 ,用气液两相流中 4种典型流型———泡状流、段塞流、环状流和分层流下的两相流压差信号进行了数据拟合实践与分析检验 .结果表明分形插... 对具有强烈非线性且极不规则的两相流压差信号的分形插值非线性数据拟合与重构方法进行了探索研究 ,用气液两相流中 4种典型流型———泡状流、段塞流、环状流和分层流下的两相流压差信号进行了数据拟合实践与分析检验 .结果表明分形插值方法能很好地重现原始压差信号 ,并较完整地保留了原动力系统中反映其非线性特性和内在规律的动力信息 .其压缩因子反映了信号的波动程度 ,而剪切变形率反映了动力系统的稳定性 .从这一新的角度 ,对两相流机理作了新的分析 ,指出两相流动现象及其变化正是摄动项和稳定项相互作用的结果 。 展开更多

关键词 气液两相流 压差信号 分形插值 非线性数据拟合 泡状流 段塞流 环状流 分层流

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气固流化床压差脉动信号的非线性分析与流型识别 被引量：2

11

作者 朱玲莉 仲兆平 +2 位作者 王肖祎 王泽宇 王恒 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1240-1245,共6页

采用EMD-RA方法对生物质与石英砂颗粒混合流动的压差脉动信号进行分析.首先对稻壳与石英砂颗粒在流化床内混合流动的压差脉动信号进行数据采集,采用EMD方法提取原始信号中本身固有的内禀模态函数IMF,再分别对代表气泡、颗粒行为的中频... 采用EMD-RA方法对生物质与石英砂颗粒混合流动的压差脉动信号进行分析.首先对稻壳与石英砂颗粒在流化床内混合流动的压差脉动信号进行数据采集,采用EMD方法提取原始信号中本身固有的内禀模态函数IMF,再分别对代表气泡、颗粒行为的中频区和高频区的IMF分量进行递归分析.结果表明:当气速u<0.50 m/s时,床内由固定阶段向鼓泡阶段转变,系统受颗粒行为影响且随机性较强,各递归特征量变化规律不明显;当气速u<0.86 m/s时,床内由鼓泡阶段向流化阶段转变,系统受气泡运动影响且呈现较强的周期性,各递归特征量发生明显变化,递归特性增强.研究进一步证实了流化床内双组分颗粒流动的非线性特性,所提出的EMDRA方法可作为流化床流型识别的新方法. 展开更多

关键词 生物质 压差脉动信号 递归图 递归定量分析

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气液两相流压差波动信号的混沌特性及Volterra自适应短期预测研究 被引量：2

12

作者 潘慧 李海广 吴晅 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期102-108,共7页

以空气和水为工质,在直径3.0mm的水平圆管通道内进行压差波动信号实验研究。根据压差波动信号图及高速工业相机拍摄的流型图,结合相空间重构、Lyapunov指数判别法对压差波动信号进行混沌动力学分析,在其基础上对压差波动信号进行Volterr... 以空气和水为工质,在直径3.0mm的水平圆管通道内进行压差波动信号实验研究。根据压差波动信号图及高速工业相机拍摄的流型图,结合相空间重构、Lyapunov指数判别法对压差波动信号进行混沌动力学分析,在其基础上对压差波动信号进行Volterra自适应短期预测。结果表明:混沌分析得到的吸引子图可以更准确地展现管道内气液两相流的流动特性;Volterra自适应短期预测模型可以有效地对管道内气液两相流的压差时间序列进行短期预测,对环状流、层状流、间歇流、段塞流的压差时间序列预测的相对误差分别为1.86%、0.71%、3.90%、2.49%。 展开更多

关键词 气液两相流 压差波动信号 混沌分析 Volterra自适应短期预测

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动态差压检测系统的共模误差研究 被引量：1

13

作者 劳力云 郑之初 +1 位作者 吴应湘 张宏建 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2001年第4期59-63,69,共6页

主要针对以差压变送器为核心的动态差压检测系统的特点 ,应用流体网络分析方法 ,提出了动态差压检测系统中的共模误差问题。理论分析和仿真计算结果表明 :共模误差与检测系统两侧引压管路的不一致性直接相关 ,为了获得动态差压信号的准... 主要针对以差压变送器为核心的动态差压检测系统的特点 ,应用流体网络分析方法 ,提出了动态差压检测系统中的共模误差问题。理论分析和仿真计算结果表明 :共模误差与检测系统两侧引压管路的不一致性直接相关 ,为了获得动态差压信号的准确检测 。 展开更多

关键词 共模误差 流体网络分析 动态差压检测系统 压力传感器 动态差压信号 检测技术 流体力学参数

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汽车液压制动系统气液两相流流型的识别 被引量：8

14

作者 李孝禄 梁思伟 +3 位作者 王文越 赵进慧 朱俊江 李运堂 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期492-496,共5页

建立了汽车液压制动系统中气液两相流流型检测装置,根据压差波动信号,利用HilbertHuang变换(HHT)对制动液两相流流型进行识别,并利用高速摄像机采集不同工况下制动液的气液两相流流型图像。结果表明,制动时车轮转速越高,压差信号幅值越... 建立了汽车液压制动系统中气液两相流流型检测装置,根据压差波动信号,利用HilbertHuang变换(HHT)对制动液两相流流型进行识别,并利用高速摄像机采集不同工况下制动液的气液两相流流型图像。结果表明,制动时车轮转速越高,压差信号幅值越大,幅值主要集中在0~50Hz区域;识别制动时的制动液流型为一种泡状流。高速摄影的结果验证了液压制动管路中制动液为泡状流;制动转速越高,气泡越小。结论揭示了制动时汽车制动液的气液两相流流型,说明利用测量制动液的压差波动信号进行HHT就可以识别其流型。 展开更多

关键词 制动系统 气液两相流 流型 压差信号

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基于HHT的两相流动态信号提取与滤波的研究 被引量：12

15

作者 孙斌 张宏建 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期862-865,共4页

为了去除气液两相流差压信号中的噪声成分,并提取差压波动信号,提出了一种基于Hilbert-Huang Transform(HHT)的气液两相流信号处理方法.对不同流型下的差压信号进行固有模态分解,分析不同模态的边际谱,利用HHT的多尺度滤波特性除去噪声... 为了去除气液两相流差压信号中的噪声成分,并提取差压波动信号,提出了一种基于Hilbert-Huang Transform(HHT)的气液两相流信号处理方法.对不同流型下的差压信号进行固有模态分解,分析不同模态的边际谱,利用HHT的多尺度滤波特性除去噪声,进一步得到差压波动信号.实验结果表明,该方法可以有效去除高频噪声,得到的差压波动信号又很好地保持了信号的局部特性.该方法原理简练、物理意义明确,是处理非线性信号的优良方法. 展开更多

关键词 两相流 差压波动信号 多尺度滤波 HHT

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管束间气液两相过渡流型及其压力波动特性 被引量：1

16

作者 洪文鹏 刘燕 周云龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第32期94-99,共6页

采用高速摄像技术对矩形通道内气液两相流体垂直向上横掠2种节距比顺列管束的过渡流型及压差信号进行实验研究,在泡状流流动过程中拍摄到了S形泡状流。分析了各种流型转变的机制,基于实验数据绘制了流型界限图。对比分析了2种管束间不... 采用高速摄像技术对矩形通道内气液两相流体垂直向上横掠2种节距比顺列管束的过渡流型及压差信号进行实验研究,在泡状流流动过程中拍摄到了S形泡状流。分析了各种流型转变的机制,基于实验数据绘制了流型界限图。对比分析了2种管束间不同过渡流型的压差波动信号,发现从泡状流到间歇流再到雾状流压差信号呈减小趋势。2种管束的压差信号波动幅值不同,节距比大的压差信号波动幅值大。实验发现气液两相折算速度对压差信号的波动有明显影响。 展开更多

关键词 气液两相流 顺列管束 高速摄像 过渡流型 压差信号

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基于经验模式分解三相流型信号去噪方法研究

17

作者 孙斌 钟金山 李超 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期30-33,共4页

经验模式分解(EMD)作为一种信号处理技术,它是基于数据本身的,且能在空间域中将信号进行分解,从而可以区分噪声和有用信号。应用经验模式分解(EMD)对模拟信号及实测油气水三相流压差波动信号进行滤波去噪处理,分别与db8小波及Haar小波... 经验模式分解(EMD)作为一种信号处理技术,它是基于数据本身的,且能在空间域中将信号进行分解,从而可以区分噪声和有用信号。应用经验模式分解(EMD)对模拟信号及实测油气水三相流压差波动信号进行滤波去噪处理,分别与db8小波及Haar小波的滤波去噪效果进行定量比较。结果表明:EMD方法与小波方法一样能有效地处理短时瞬态及含宽带噪声的信号,但EMD方法更直接,更方便,且不受小波基函数选择的影响,因此EMD方法更具有通用性和稳定性,从而为三相流流型信号的预处理提供了又一种有效的方法。 展开更多

关键词 经验模式分解(EMD) 油气水三相流 压差波动信号 去噪

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基于经验模态分解和BP神经网络的油气两相流流型辨识 被引量：4

18

作者 李强伟 王保良 +1 位作者 黄志尧 李海青 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期609-613,共5页

基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和BP神经网络,提出了油气两相流流型辨识的新方法。应用EMD将差压信号分解成不同频率尺度上的单组分之和,并提取组分的归一化能量作为流型辨识特征量。BP神经网络以这些能量特征量... 基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和BP神经网络,提出了油气两相流流型辨识的新方法。应用EMD将差压信号分解成不同频率尺度上的单组分之和,并提取组分的归一化能量作为流型辨识特征量。BP神经网络以这些能量特征量为输入对油气两相流不同流型(包括泡状流、塞状流、层状流、弹状流和环状流)进行分类。实验结果表明,本文提出的流型辨识方法是有效的,其中泡状流、塞状流、层状流、弹状流和环状流的辨识精度分别为100%、89.4%、93.3%、96.3%和96.9%。 展开更多

关键词 经验模态分解 BP神经网络 油气两相流 流型 差压信号

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基于经验模态分解的油气两相流流型状态监测 被引量：3

19

作者 李强伟 黄志尧 +1 位作者 丁浩 李海青 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期224-227,共4页

基于经验模态分解技术，采用能量评估和阈值概率统计手段，提出了一种油气两相流流型状态监测的新方法。油气两相流差压信号是一典型的非平稳多组分信号，经验模态分解首先将差压信号分解成9阶本征模函数，按照频率范围可以划分为3个子... 基于经验模态分解技术，采用能量评估和阈值概率统计手段，提出了一种油气两相流流型状态监测的新方法。油气两相流差压信号是一典型的非平稳多组分信号，经验模态分解首先将差压信号分解成9阶本征模函数，按照频率范围可以划分为3个子带：高频带（30～50Hz），中频带（5～30Hz）和低频带（0～5Hz）．在不同流型下，中频带的能量变化很显著，跟踪捕捉中频带能量变化可以监测两相流流型的跃迁．首先确定不同流型下对应的归一化能量阈值，阈值概率统计技术通过移动时间窗扫描中频带子信号的方式来监测流型状态变化．油气两相流的实验结果表明该方法是有效的，为两相流流型状态监测提供了新途径。 展开更多

关键词 油气两相流 差压信号 流型 经验模态分解

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3种节流装置对湿气计量的实验研究 被引量：4

20

作者 寇杰 王德华 +1 位作者 冯若曦 郭勋臣 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第6期34-37,79,共5页

为了提高湿气的生产效率,减少水合物生成,通过室内实验环道对文丘利管、标准孔板和非标准孔板3种不同节流装置的湿气计量进行了实验研究。分别探索了差压信号、压损信号与工作压力的关系;差压信号、压损信号与干度的关系。结果表明,只... 为了提高湿气的生产效率,减少水合物生成,通过室内实验环道对文丘利管、标准孔板和非标准孔板3种不同节流装置的湿气计量进行了实验研究。分别探索了差压信号、压损信号与工作压力的关系;差压信号、压损信号与干度的关系。结果表明,只有压损信号和干度间存在明显的线性关系,结合压损信号和干度之间的规律,最终求得湿气流量计算公式。对比公式计算值和真实值发现:文丘利喷管模型误差为±7.8%,孔板的误差为±9.5%,非标准孔板的误差为±11.7%。该实验结论在压力为0.5 MPa以下时成立,对湿气计量的研究具有指导意义。 展开更多

关键词 关节流装置 湿气计量 差压信号 压损信号

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