一、气液两相鼓泡塔流区及其过渡的混沌分析（论文文献综述）
孙万鹏[1]（2020）在《剪切变稀型流体中多气泡的运动行为与相互作用及曳力系数》文中认为气-液两相流广泛存在于化工过程中,其中的质量传递、热量传递和动量传递与气泡运动、形变及气泡间相互作用等密切相关。本文采用实验和模拟相结合的方法,对剪切变稀型流体中多气泡体系的运动、相互作用和曳力系数进行了系统的研究,主要研究内容如下:采用高速摄像仪研究了剪切变稀型流体中单/双喷嘴连续生成气泡的上升运动,考察了喷嘴直径、喷嘴间距、气体流量和液相性质对气泡生成、运动和聚并的影响。单喷嘴气泡的生成及上升过程,随喷嘴直径和气体流量的增大,以及液相剪切变稀性的增强,气泡尺寸增大,其尾流效应增强,导致尾随气泡的上升加速度和速度均增大,气泡在线聚并高度相应减小。双喷嘴气泡的生成及上升过程中,随着喷嘴间距的减小,两个并行气泡间相互作用增强,气泡生成频率相应增大,其发生水平聚并的高度降低。采用三维流体体积法（3D-VOF）,模拟了剪切变稀型流体中正三角形或直线形排列的三个相同尺寸气泡的连续上升运动。随着气泡尺寸和气泡生成频率的增大或者初始气泡间距的减小,并排气泡间更易发生聚并。气泡的纵横比随气泡尺寸及初始气泡间距的增大或生成频率的减小而减小,曳力系数则随气泡尺寸及气泡生成频率的增大或初始气泡间距的减小而减小。液相的剪切变稀性随液相流动指数增大而减弱,气泡的纵横比和曳力系数相应增大。通过对气泡间相互作用进行定量分析,分别提出了多气泡体系中气泡纵横比和曳力系数的预测模型。研究了剪切变稀型流体中非均一尺寸多气泡体系气泡的上升运动及相互作用。采用3D-VOF法不同排列的两个或三个非均一尺寸气泡的上升过程进行了对比研究,考察了气泡直径、初始气泡空间分布及液相性质对非均一尺寸气泡纵横比、气泡间相互作用和曳力系数的影响,提出了包含气泡间相互作用的非均一多气泡体系气泡纵横比和曳力系数预测模型。
卢霞[2]（2019）在《外环流氨化反应器内气泡流动特性的研究》文中研究说明外环流氨化反应器是磷酸氨化的主要设备,具有物料混合均匀、湍流剧烈、气泡分散度高、传质面积大等优点。影响外环流氨化反应器性能的最重要因素是流动特性和气泡粒径分布（BSD）。对外环流氨化反应器内流动特性及气泡粒径分析有助于深入对传质和反应机理的理解,并指导反应器的操作参数和结构优化,对磷酸氨化过程中的节能减排有重要的指导意义。本文采用粒子图像测速（PIV）技术、数字图像分析（DIA）和数值模拟的方法研究了实验室规模外环流氨化反应器中的流动特性和气泡尺寸分布（BSD）。主要包括以下四个方面的内容:采用PIV实验法对外环流反应器的流动特性进行了实验研究,结果表明:表观气速大约为30mm/s时流型从均匀鼓泡流进入过渡流,表观气速大于80mm/s时流型从过渡流转变为非均匀鼓泡流;随着表观气速增大,循环液速先增加到最大值,然后随着表观气速增加而迅速减小,并且最终变得与表观气速无关。当表观气速为30mm/s时循环液速达到最大值,为0.41m/s;分布器孔径对上升管气含率分布的有一定的影响,在均匀鼓泡区和过渡区,上升管时均气含率随孔径增大而减小;在非均匀鼓泡区,分布器孔径对上升管时均气含率的影响不大。采用气液两相流的Euler-Euler模型、k-?模型以及湍流修正模型对外环流反应器内流动特性进行了模拟。比较不同曳力模型对模拟的时均气含率和轴向液速的影响,结果显示:Tomiyama模型对轴向液速预测过低,对时均气含率预测过高;Karamanev模型则相反;DBS-local模型预估值与实验值更吻合。升力和湍流扩散力对模拟结果有较大影响,因此模拟中需要考虑升力和湍流扩散力的影响。模拟值与实验值有一定差距,这是由于CFD模型采用的是单一的气泡直径,而实际流动中,气泡呈一定的粒径分布,因此需要将气泡粒径对流动特性的影响引入到数值模拟中。采用数字图像分析（DIA）技术分析了不同表观气速下实验室规模ELALR中的气泡尺寸分布（BSD）。实验结果表明:当表观气速小于20 mm/s时,DIA计算的含气率与实验数据吻合得很好,说明可以采用DIA方法计算气泡的粒径分布。随着表观气速的增加,气泡的概率密度（Probability Density Function,PDF）曲线变得更平坦,从单峰变为双峰。对于双峰PDF曲线,小气泡的峰值约为1.5mm,随着表观气速的增加,小峰值的概率增加。另一方面,较大气泡的峰值从4.5mm变为5.5mm,并且随着表观气速的增加,大峰值的概率降低。在相同的表观气速下随着循环液速的增加,气泡变得更小,气泡的上升速度增加。随着分布器孔径增大,气泡峰值粒径明显增大,且最大粒径的概率密度减小。引入气泡尺寸分布的群体平衡模型（PBM）,分析不同气泡聚并和破碎机制,并对模型进行了修正,建立了模拟气液体系流动特性及气泡尺寸分布的CFD-PBM模型。研究结果表明:随着湍流耗散率和气含率的增大,气泡聚并速率也增大;在均匀鼓泡流和过渡流范围内,PIV实验值和CFD-PBM模型模拟值吻合较好,液相速度分布呈抛物线分布,CFD-PBM模型对流动行为及气泡尺寸都有较好的预测能力;最大时均气含率位于上升管轴线位置,并且在近壁面附近存在一些高时均气含率点,气液流动大约在300mm的位置进入完全发展状态。随着表观气速的增加,PDF曲线变得更平坦,从单峰变为双峰,与实验观察吻合。在化工生产中,可以加快循环液速、减小气体分布器孔径、加入搅拌或丝网等内件的方法来减小气泡的平均粒径,增大气液传质面积,提高气液传质效率。
马永丽[3]（2019）在《气-液-固三相流动体系的介尺度模型研究》文中研究说明气-液-固三相流化床在过程工业具有广泛的应用。但是,其内部多相流动结构的复杂性制约着该类反应器的科学设计放大、优化操作以及有效控制,有必要运用新的理论和方法对其进行模型化研究。本文采用基于能量最小多尺度（Energy-Minimization Multiscale,EMMS）原理的介科学方法,建立了描述气-液-固流化床内多相流动行为的全局、轴向以及径向分布的机理模型,并进行了实验验证和预测研究。具体的研究内容及结论如下:1)引入气泡和固体颗粒的加速度,建立了改进的气-液-固流化床流动行为全局数学模型。气泡与固体颗粒的加速度使得该模型能更加准确的预测相界面之间滑移速度和床层收缩现象。在低表观气速的拟稳态下,气泡加速度随操作条件的变化而变化,固体颗粒加速度则为0 m/s2;较高表观气速下的情况与之相反。在非稳定膨胀状态条件下,较大上升速度和加速度的小气泡和较小上升速度和加速度的大气泡沿轴向发生聚并。所建模型适用于,含有小（或轻）固体颗粒的气-液-固流化床的鼓泡流和聚并流区域。2)基于气泡尾涡对固体颗粒的夹带现象,建立了气-液-固膨胀床的轴向流动介尺度模型。该模型证明了气泡尾涡对固体颗粒的夹带是轴向非均匀结构的形成机制。尾涡脱落长度、尾涡与气泡的体积比,以及尾涡相和液-固拟均相的固含率比,随流动状况而变。在促进气泡长大的表观气、液速范围内,轴向过渡段长度随这两个表观速度的增大而增加。过渡段的起始点随表观液速的增加逐渐上移。3)考虑颗粒团的流动行为,建立了气-液-固循环流化床轴向流动介尺度模型,首次预测了膨胀流化模式/循环流化模式/液体输送模式之间过渡点。颗粒团相中固体颗粒的加速度受操作条件的明显影响,且其最大值可以指示过渡段长度的变化。在固体颗粒的饱和夹带点,固含率的轴向分布呈上稀下浓的“S”型结构;且稀相的起始点与操作条件有关。此外,伴随着气泡的长大,颗粒团逐渐形成。在拟稳态下,液-固相中固体颗粒加速度趋于-9.8 m/s2,气泡加速度为0 m/s2。4)基于流体剪应力的径向分布,建立了气-液-固流化床的径向流动介尺度模型,准确预测了环-核界面、气泡速度和尺寸最大值处的径向位置。固体颗粒的径向加速度为0 m/s2。单位质量固体颗粒所需的悬浮输送能可作为环-核径向位置的指示参数。
卜祥宁[4]（2018）在《浮选柱捕集区压力波动与流体动力学特性参数相关性研究》文中研究说明旋流微泡浮选柱创造性的将旋流离心力场与浮选相结合,在同一个柱体中实现了“捕集区粗选-旋流区扫选-泡沫区精选”的多段分选机制。浮选柱流体动力学状况是影响煤炭颗粒浮选效果的重要因素。目前,浮选柱流体动力学特性研究的主要手段包括摄影和摄像技术、层析成像技术、颗粒示踪技术和探针技术等,这些技术成本高昂,难以适用于工业浮选柱中复杂的生产环境。压力波动测量技术具有容易测量、价格相对便宜、适用于苛刻的工业条件等优点,已在实验室、半工业和工业气液固三相流化床和鼓泡塔流体动力学状况的研究中得到了广泛应用。因此,借助压力波动技术对旋流微泡浮选柱捕集区流体动力学状况进行评价,为实现颗粒的稳态高效分选提供技术支撑,同时有望为解决大型化浮选柱分选效果监测提供智力支持。为了研究浮选柱捕集区压力波动与流体动力学特性参数之间的内在联系,本文通过气泡参数测量仪、压差法对浮选柱捕集区气-液两相流气泡大小、气泡上升速度、气含率和压力波动的时间序列进行了测量。采用频谱分析技术、混沌分析技术和统计学分析方法对压力时序信号进行分析,定量的研究了压力波动特征参数与流体动力学特征参数（气泡大小、气泡速度、气含率和气泡雷诺数）之间的相关性。同时,定性地分析了捕集区压力波动与气液固三相流体动力学特性之间的相关性,考察了压力波动特性参数对煤炭颗粒浮选产率的预测效果。主要研究成果如下:首先,通过对捕集区压力波动进行频谱分析,发现捕集区压力波动频域特征与气泡运动行为之间存在相关性,建立了非相干压力波动标准偏差与气液两相流大气泡直径之间的关系模型(δIOP=22.67（7）d大气泡,avg（8）1.65,Adj.R2=0.9511)。气泡兼并程度的加剧,使得捕集区气泡大小变得不均匀,大气泡的数目增多、直径变大,涡旋运动发育,气泡运动不规则程度加深,3-5 Hz区域中功率谱密度的强度增大。其次,在捕集区压力波动混沌分析的基础上,建立了混沌特征参数（Kolmogorov熵）与流体动力学特征参数（气泡雷诺数）之间的关系模型（Kolmogorov熵=0.13ln（7）Reb（8）-0.67,Adj.R2>0.99）。当捕集区流体状态从均匀流向非均匀流转变时,大气泡开始在柱体中心出现,气泡兼并行为越来明显。大气泡上升速度明显高于周围小气泡,在其周围开始出现流体环流和涡旋运动,使得气液两相流动混沌程度增强,同时流体的湍流强度也增大。再次,通过对压力波动进行统计学分析,发现压力波动标准偏差与气泡大小、气泡速度和气泡雷诺数之间存在较强的相关性,与气含率之间相关性较弱。压力波动标准偏差与流体动力学特性参数之间的线性拟合效果较差（Adj.R2<0.8）,主要原因是该分析方法忽视了压力波动的频率特征。压力波动的标准偏差与气泡运动行为有关。随着柱体高度的增加,气泡运动不规则程度加剧,气泡大小分布不均匀性加剧,压力波动标准变差变大。然后,通过对气液固三相压力波动进行频谱和混沌分析,发现功率谱密度强度和Kolmogorov熵的变化与捕集区流体动力学状况的定性分析结果具有较好的一致性。固体颗粒的存在可以降低捕集区压力波动的Kolmogorov熵和3-5 Hz区域中的功率谱密度强度,抑制气泡的不规则运动,其原因是固体颗粒可以提高气泡液膜强度,降低气泡碰撞兼并的概率。最后,探究了捕集区压力波动与煤炭颗粒浮选产率之间关系,发现压力波动混沌特征参数（Kolmogorov熵）与较低固体浓度条件下煤炭颗粒的浮选产率具有较强的相关性。低固体浓度条件下,随着Kolmogorov熵的增加,捕集区气泡运动不规则程度加剧,湍流强度增加,不利于煤炭颗粒的捕集回收;高固体浓度条件下,由于气泡负载能力对浮选效果的限制,使得Kolmogorov熵与浮选产率之间的关系变得复杂。
黄青山,张伟鹏,杨超,毛在砂[5]（2014）在《环流反应器的流动、混合与传递特性》文中研究表明由于环流反应器内存在定向循环,与鼓泡塔反应器相比,其混合性能大幅提升,已广泛应用于许多工业过程,如发酵、反应器结晶等工业过程,近年来成为国内外学者研究的热点。针对环流反应器内操作条件下的流动形态、流体力学（包括相含率分布、循环液速、混合时间以及离集指数等）及传质/传热特性,总结了其最新研究进展,分析了相含率尤其是固含率变化对反应器中关键参数如循环液速和化学反应速率的影响,展望了从机理上研究相互耦合的多相流动、传质/传热和化学反应规律,为进一步推动其工业应用提供参考。
赵俊英[6]（2013）在《基于混沌吸引子形态特征的多相流动力学特性研究》文中指出多相流作为一个复杂非线性动力学系统，广泛存在于工业生产各个领域，目前，采用传统科学观念和方法并不能对多相流流型演化动力学特性取得较为清楚认识，因此尚需从全新理论与研究方法角度揭示多相流流动机制。吸引子形态学以吸引子几何统计特征量作为多相流流动特性的指示量及流型划分的标准，已经在多相流信号分析领域取得了初步的研究成果。本文以垂直上升气液两相流、垂直上升油水两相流和油气水三相流段塞流为研究对象，在采集多相流电导波动信号的基础上，分别从多元图混沌吸引子相空间嵌入、吸引子概率分布差异特性及段塞流不稳定周期轨道角度对多相流动力学特性及其流型形成与演化机制进行了研究。本文取得的创新性成果如下：1.提出了基于多元图的高维相空间嵌入方法。在选定了合适的嵌入维数和延迟时间的情况下，将高维相空间矢量点映射到二维平面的雷达图上，相应的将相空间中高维矢量点变换为对应的几何多边形，最终构成新的多元图混沌吸引子（MGCA）。研究发现，发现对于周期信号、高斯白噪声及混沌信号，其MGCA的重心轨迹明显不同。通过处理及提取气液两相流电导波动信号的MGCA重心轨迹，发现段塞流的MGCA重心轨迹复杂度最低，且能够反映气塞与液塞的拟周期运动特性；泡状流和混状流的MGCA重心轨迹较段塞流复杂，两者MGCA重心轨迹相对参考截面的分散程度可以反映其不同流型内部动力学运动模式的复杂性，相比之下，泡状流比混状流更具复杂多变的运动模式。通过不同重心轨迹矩特征量的组合可实现对气液两相流泡状流、段塞流和混状流的辨识。该方法计算过程简单，且具有直观几何意义，为高维混沌相空间吸引子形态统计特征分析提供了新途径。2.将吸引子概率分布比较方法应用于低流速高含水垂直上升油水两相流流动特性分析和油气水三相流流型比较。与自适应最优核时频分布算法相比较，吸引子统计值在较为接近的水包油泡状流和水包油细小泡状流特性上显示了明显的差异。对油气水三相流的统计值计算结果表明，随着含气量和含油率的变化，油气水三相流流型发生转变，统计值对流型转变起到了很好的指示作用。吸引子概率分布特性考虑了相空间矢量点的位置分布，最大限度的保留了吸引子相空间矢量点位置信息。当统计值大于3时，即可认为系统形成机理发生了显着变化。在多相流复杂系统中，对于单一传感器测量数据及传统分析方法所不易区分的流型，采用吸引子差异统计量可较敏感的指示流型差异，为我们深入研究多相流复杂系统机理变化提供了有力的分析工具。3.将不稳定周期轨道提取临近点回归方法与自适应阈值方法相结合，对油气水三相流段塞流进行了不稳定周期轨道探寻分析，发现乳状段塞流比水包油段塞流的低阶不稳定周期轨道周期更长。水包油段塞流的低阶轨道由内部小循环到外部大循环的嵌套结构组成，乳状段塞流的低阶轨道则由两个平滑的大循环嵌套而成。结合时频域分析，发现水包油段塞流的能量分布弥散、频谱范围较宽且频率成分复杂，而乳状段塞流的能量分布较集中、高频成分较少，证实水包油段塞流比乳状段塞流流动机理更为复杂，且油气水三相流段塞流的时频域分布与低阶不稳定周期轨道结构相对应。
丛星亮[7]（2013）在《粉煤密相气力输送的流型与管线内压力信号关系的研究》文中指出粉煤密相气力输送广泛应用于干煤粉加压气流床气化技术中,但低气速容易引起管路中粉煤不稳定流动,甚至堵塞管道,会严重影响气化炉运行的效率和安全性。粉煤密相气力输送属于非线性复杂系统,目前还没有比较完善的理论模型进行预测和操作优化。气力输送的管线压力信号包含丰富的粉煤流动信息,能够展示管中粉煤流型,反映输送稳定程度。利用各种信号处理方法分析压力信号,客观的识别出管中流型,对粉煤气力输送的机理研究以及预测、控制粉煤稳定流动都具有非常重要的意义。本文的主要研究工作如下：1.以管线压力的波动幅度表征粉煤流动稳定程度,展示不同补气方式对粉煤输送稳定性的影响。结果表明调节气和流化气有利于粉煤稳定流动,而加压气会降低粉煤流动的稳定性；粉煤输送稳定性与流型密切相关。气栓流,沙丘流和栓塞流是不稳定流型,而柱塞流,环状流和分层流是稳定流型。实验表明影响粉煤流动不稳定的主要因素是给料罐压力的波动,给料罐内粉煤流化状态不良以及管中气速较低。在给料罐压力相对稳定和通气良好的条件下,通过无量纲参数Fr建立粉煤流动稳定性判据,揭示管中气速与流动稳定性的关系。在实验过程中,还发现三类堵塞现象,并给出这三类堵塞形成的机理,提出简化模型预测粉煤流动的临界堵塞速度。2.通过实验手段研究不同载气（C02,N2）对粉煤密相气力输送特性（相图、压降模型、压力波动特性和流型）的影响。实验表明给料罐压力较高时,CO2和N2载气的输送特性差异不明显；而给料罐压力较低时,CO2和N2载气的输送特性差异显着。这是因为不同载气（CO2,N2）在粉煤中渗透气性与输送压力（给料罐压力）有关。引入渗透性系数表征不同载气与粉煤相互作用的影响,导出预测不同载气输送粉煤的经济气速和管线压降的公式。管线压力波动特性表明CO2载气输送粉煤的稳定性低于N2载气输送粉煤的稳定性,但是差异不显着。ECT检测结果也表明CO2载气的粉煤流型与N2载气的粉煤流型相类似。3.在粉煤密相气力输送的实验中,借助电容层析成像（ECT）系统检测管径20mm与50mm的水平管流型以及管径20mm的竖直上升管流型。结果发现水平管流型有气栓流,柱塞流,栓塞流,沙丘流和分层流；竖直上升管流型有气栓流,柱塞流,栓塞流,环状流。管径越大,水平管的分层流动特征越明显。通过两个无量纲参数雷诺数和阿基米德数的关系建立预测流型及其相互过渡的经验公式。4.利用各种信号处理方法（标准差、平均循环频率、功率谱密度函数、小波和混沌）提取压力信号的特征值,建立压力信号的特征值与流型之间关联。结果表明标准差和功率谱函数这两种方法简单,能够较好的展示流型的波动特性；而小波和混沌分析,方法复杂,但分别揭示了不同尺度的粉煤流动特性以及粉煤流动的混沌特性。
朱玉玲[8]（2009）在《气液固循环流化床自组织结构的分形重构》文中指出自组织现象是指自然界中自发形成的宏观时空有序结构,是非线性结构的一个重要方面,也是十分普遍的自然和社会现象。流态化系统也常出现自组织流动现象,如数个颗粒聚集在一起形成颗粒团运动,几个气泡形成气泡群作螺旋式上升运动等。多相流体系内的自组织或相干结构的研究对深入地理解流动问题,增加对系统的基础理解,以及体系的量化描述都具有深远的意义。同时也将丰富大自然的分形理论,并为改善其传质、传热性能,开发高效流化床反应器提供理论依据,具有重要的理论意义和实践价值。但国内外这方面的报道还较少。本论文在对气液固循环流化床内的气泡、颗粒等的团聚行为及其运动变化规律等自组织现象深刻理解的基础上,以分形理论为桥梁,根据气泡间存在的作用力、颗粒间存在的作用力,提出分形假说,重构了三相循环流化床内流动时空结构图。模型在重构过程中,参照统一尾涡模型,将三相流化床分为液固流化区,气泡区,尾涡区,并且给出了液固流化区中心流区域半径的计算方法。模型模拟了气液固循环流化床中出现的自组织结构随操作条件演化规律,如颗粒密度、颗粒直径、主辅水流流速、表观气速、表面张力,研究了团聚与分形维数的关系,并将模拟结果与实验结果进行了对比。分形重构模拟结果能在一定程度上重现气液固循环流化床内出现的自组织流动结构,通过验证发现模型预测结果与实验结果较为吻合。
郑桂波[9]（2009）在《插入式阵列电导传感器两相流测量方法研究》文中研究说明两相流动现象广泛存在于工业生产过程中,两相流流动参数检测对生产过程及工艺优化具有重要意义。由于两相流存在随机可变的相界面,使其流动结构复杂、流型多变,流动过程参数难于测量,同时两相流流动现象又表现为非平稳及多尺度非线性自组织模式特点。采用先进阵列传感器与现代信息处理技术融合的检测理论与方法,是解决复杂两相流流动参数检测的有效途径。针对石油工业中油井内特定测量环境的两相流参数检测问题,本文设计了能够同时测量两相流相含率及流量的插入式阵列电导传感器测量系统,在多相流实验装置测取动态测量信号的基础上,采用多尺度非线性分析方法研究了两相流流型非线性动力学特性,采用特征挖掘及信息融合的软测量方法实现了两相流流量参数测量。取得的创新性研究成果如下:1.采用有限元方法分析了插入式阵列电导传感器电场分布特性,对插入式阵列电导传感器几何尺寸进行了优化。在此基础上设计了可实现过压过流保护的电源模块、恒压恒流激励模式可选的激励信号发生模块、信号调理模块,并开发了基于嵌入式实时操作系统的便携式采集系统,可实现多路信号的高速并行采集,内嵌文件系统,可将采集数据通过USB扩展口直接存入可移动存储设备中;并通过串口、键盘与液晶实现人机交互。2.采用多尺度非线性两相流流型动力学特性分析方法。在此基础上分析了插入式阵列电导传感器在垂直上升气液两相流中采集的132种流动条件下电导波动信号。研究结果表明:利用小尺度熵变化速率特征可以分辨三种典型流型（泡状流、段塞流、混状流）,而在大尺度熵值变化细节上可以反映各种流型的动力学特性。泡状流随机可变特性表现为大尺度熵的高值及振荡性;段塞流气塞与液塞的间歇性运动表现为大尺度熵的低值及平稳性;混状流极不稳定的振荡运动特性表现为介于泡状流及段塞流之间的熵值特点,并在更大尺度时熵值逐渐接近泡状流熵值。两相流多尺度熵分析有助于进一步理解流型转化动力学特性,多尺度熵值变化速率特征则是流型辨识的新指示器。3.针对插入式阵列电导传感器两相流流量软测量问题,本文采用基于粒子群算法和量子粒子群算法的支持向量机软测量模型,经对六种单峰或多峰测试函数搜索检验,证明了量子粒子群算法具有更高的支持向量机核函数关键参数搜索效率和寻优精度。在此基础上,从插入式阵列电导传感器相含率电极测取的相含率波动信号提取了时频域特征量,建立了基于量子粒子群算法的支持向量机软测量方法的相含率及分相流量预测模型,预测结果表明在水相流量范围为0.2方/小时～12方/小时,气相流量范围为7方/小时～60方/小时及含水率为00.6范围内,含水率预测的平均相对误差为2.06%,分相流量预测的平均相对误差为10%,取得了较高的测量精度。4.针对产气井气液两相流流量测量问题,提出了基于伞集流涡轮流量计与阵列电导传感器组合测量新方法。采用电导传感器瞬态波动信号的混沌吸引子形态特征的矩参数组合及低尺度与高尺度熵率特征量组合可以很好地辨识集流通道内不可视气液两相流流型特征。在伞集流条件下,采用涡轮流量计可实现较高精度的气液两相流总流量测量;在提取集流通道内电导波动信号时频域特征量前提下,结合涡轮流量计获取的流量测量信息,采用信息融合的软测量方法可实现较高精度的气液两相流分相流量测量,为油气田中低产量的气井内气液两相流流量测量探索了新的途径。
杨珂[10]（2008）在《气泡在非牛顿流体中的运动行为及流场特性》文中进行了进一步梳理非牛顿流体中的气泡行为广泛存在于诸如废水处理、塑料发泡、原油加工、发酵和聚合物脱挥等化工过程中。羧甲基纤维素钠（CMC）溶液和聚丙烯酰胺（PAAm）溶液是两种广泛应用的非牛顿流体,本文对这两种流体中的气泡上升运动进行了研究。在低气速条件下,采用激光测速技术测量了气泡在非牛顿流体中的上升速度。实验结果表明,气泡在CMC溶液中呈椭球形状并保持直线上升,在PAAm溶液中呈倒泪滴状并摇摆上升,而流体的粘性则可以有效地抑制流体弹性引起的轨迹振荡。在气泡上升过程中,CMC溶液中的气泡平均体积随喷嘴直径增大而增大,而在PAAm溶液中却刚好相反。此外,在这两种非牛顿流体中,气泡上升速度随溶液浓度的增大而减小,气泡平均体积和上升速度随进气流量的增大而增大。在低气速条件下,利用激光多普勒测速仪测量了气泡上升过程中周围液相的速度场。结果表明,液相时均速度在轴向和径向上的分布体现出特定的规律。统计分析发现,动量在轴向和径向之间的传递情况随流体流变性质的变化而改变。傅立叶分析表明气泡在CMC溶液中上升时,气液两相都表现出明显的周期性特征,PAAm溶液中的气泡上升是混沌运动。小波分析表明,气泡剪切作用和流体流变性对液相的能量传递和湍流结构产生很大影响,湍流中存在相干结构。重标极差分析法（R/S分析）表明,在本实验条件下在PAAm溶液中气泡上升过程具有双分形性质,表现为两种不同程度的正持久性动力学特征。
二、气液两相鼓泡塔流区及其过渡的混沌分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、气液两相鼓泡塔流区及其过渡的混沌分析（论文提纲范文）
（1）剪切变稀型流体中多气泡的运动行为与相互作用及曳力系数（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 前言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 均一尺寸气泡对/簇在线上升的动力学与机理 |
| 1.1.1 均一尺寸气泡在线上升的运动与形变 |
| 1.1.2 均一尺寸气泡在线聚并机理 |
| 1.2 均一尺寸气泡对/簇的平行上升 |
| 1.2.1 气泡平行上升的相对运动 |
| 1.2.2 均一尺寸气泡的水平聚并机理 |
| 1.3 非均一尺寸气泡的上升运动与相互作用 |
| 1.4 多气泡/泡群体系气泡动力学与相互作用 |
| 1.5 本章小结以及本文的研究内容 |
| 第2章 实验和模拟方法 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.1.1 实验装置及流程 |
| 2.1.2 实验步骤 |
| 2.1.3 剪切变稀型溶液的制备 |
| 2.1.4 溶液物理性质的测定 |
| 2.2 数值模拟方法 |
| 2.2.1 数学模型 |
| 2.2.2 计算域和求解方法 |
| 2.3 网格独立性验证 |
| 2.4 模拟方法验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 连续上升气泡动力学及最小聚并高度 |
| 3.1 气泡最小聚并高度 |
| 3.2 尾随气泡的动力学 |
| 3.2.1 喷嘴直径的影响 |
| 3.2.2 气体流量的影响 |
| 3.2.3 剪切变稀性的影响 |
| 3.3 水平排列双喷嘴多气泡体系 |
| 3.3.1 气体流量的影响 |
| 3.3.2 喷嘴间距的影响 |
| 3.3.3 液相流变性的影响 |
| 3.4 气泡的最小聚并高度模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 均一尺寸气泡簇的连续上升运动及曳力系数 |
| 4.1 孤立单气泡的自由上升运动 |
| 4.2 正三角形排列气泡的运动 |
| 4.2.1 气泡直径的影响 |
| 4.2.2 初始间距的影响 |
| 4.2.3 生成频率的影响 |
| 4.2.4 剪切变稀性的影响 |
| 4.3 直线排列气泡运动的非一致性与聚并 |
| 4.3.1 气泡直径对非一致性的影响 |
| 4.3.2 聚并与相对运动 |
| 4.3.3 流变性对水平聚并的影响 |
| 4.4 气泡纵横比预测 |
| 4.5 气泡曳力系数 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 非均一尺寸倾斜气泡对的相互作用 |
| 5.1 非均一尺寸倾斜气泡对的聚并 |
| 5.2 尾随气泡的动力学 |
| 5.2.1 先行气泡尺寸的影响 |
| 5.2.2 径向初始间距的影响 |
| 5.3 尾随气泡纵横比的预测模型 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 三个非均一尺寸气泡的形变、相互作用及曳力系数 |
| 6.1 三个并排非均一尺寸气泡的运动 |
| 6.1.1 中间气泡直径对气泡运动的影响 |
| 6.1.2 初始径向间距对气泡运动的影响 |
| 6.1.3 剪切变稀性对气泡运动的影响 |
| 6.1.4 液相稠度系数的影响 |
| 6.2 非等高气泡的上升动力学 |
| 6.2.1 轴向间距的影响 |
| 6.2.2 径向间距的影响 |
| 6.2.3 中间气泡直径的影响 |
| 6.3 曳力系数预测 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（2）外环流氨化反应器内气泡流动特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 外环流氨化反应器的结构形式 |
| 1.3 外环流氨化反应器的研究现状 |
| 1.3.1 实验研究 |
| 1.3.2 数值模拟的研究现状 |
| 1.4 本文的研究目标 |
| 第2章 外环流氨化反应器内流动特性的实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 氨化反应器结构及相关仪器简介 |
| 2.2.1 氨化反应器结构 |
| 2.2.2 实验仪器简介 |
| 2.2.3 PIV测试系统 |
| 2.2.4 示踪粒子的特性要求及选择 |
| 2.3 PIV实验流程及数据处理方法 |
| 2.3.1 PIV实验流程 |
| 2.3.2 PIV图像处理方法 |
| 2.4 实验工况 |
| 2.5 实验结果及分析 |
| 2.5.1 流动形态的视觉观察 |
| 2.5.2 上升管气泡运动状态分析 |
| 2.5.3 时均气含率 |
| 2.5.4 气含率的拟合关系式 |
| 2.5.5 外环流氨化反应器循环液速 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 外环流氨化反应器流体力学行为的CFD模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本控制方程 |
| 3.2.1 连续性方程 |
| 3.2.2 动量方程 |
| 3.2.3 相间作用力 |
| 3.2.4 湍流模型 |
| 3.3 模型实现及边界条件 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 流场分布 |
| 3.4.2 不同曳力模型对时均气含率的影响 |
| 3.4.3 升力对径向气含率和轴向液速的影响 |
| 3.4.4 湍流扩散力对液相轴向速度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于图像处理的气泡粒径分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 图像处理 |
| 4.2.1 图像的预处理 |
| 4.2.2 图像分割 |
| 4.2.3 气泡粒径分析 |
| 4.3 结果可靠性分析 |
| 4.4 结果分析与讨论 |
| 4.4.1 视觉观察 |
| 4.4.2 气泡速度分布 |
| 4.4.3 气泡粒径分布 |
| 4.4.4 循环液速的影响 |
| 4.4.5 不同分布器孔径的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 流动特性及气泡粒径分布的CFD-PBM模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 群体平衡模型 |
| 5.3 气泡的聚并 |
| 5.3.1 气泡碰撞频率 |
| 5.3.2 聚并效率 |
| 5.4 气泡的破裂 |
| 5.4.1 Coulaloglou and Travlarides模型 |
| 5.4.2 Luo and Svendsen模型 |
| 5.4.3 Lehr模型 |
| 5.4.4 Wang模型 |
| 5.4.5 破裂模型修正 |
| 5.5 CFD-PBM耦合模型 |
| 5.6 结果与讨论 |
| 5.6.1 气泡聚并速率 |
| 5.6.2 气泡破裂速率及子气泡分布 |
| 5.6.3 表观液速的径向分布 |
| 5.6.4 气含率的径向分布 |
| 5.6.5 气泡的尺寸分布 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间已发表的论文 |
| 致谢 |
（3）气-液-固三相流动体系的介尺度模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 气-液-固流化床内的流体力学的实验考察 |
| 1.1.1 非侵入式测量技术 |
| 1.1.2 侵入式测量技术 |
| 1.2 气-液-固流动体系的计算流体动力学研究 |
| 1.3 气-液-固流动系统的多尺度结构 |
| 1.3.1 流型分布 |
| 1.3.2 轴径向结构特点及机理建模 |
| 1.4 气-液-固流化床的全局机理模型研究 |
| 1.4.1 基于气泡尾涡结构与流动行为特点的机理模型 |
| 1.4.2 基于气泡与颗粒运动行为的机理模型 |
| 1.4.3 基于流型的机理模型 |
| 1.4.4 基于介科学的EMMS原理的机理模型 |
| 1.5 目前研究存在的问题及进一步研究的方向 |
| 1.5.1 亟待解决的问题 |
| 1.5.2 本课题研究内容 |
| 1.5.3 本课题难点 |
| 1.5.4 本课题创新点 |
| 第2章 气-液-固流化床的全局流动的实验以及模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 气-液-固膨胀床的实验开展 |
| 2.2.1 实验装置流程和测试方法 |
| 2.3 气-液-固流化床三相流动行为的改进EMMS模型建立 |
| 2.3.1 模型建立步骤 |
| 2.3.2 模型假设 |
| 2.3.3 三相流化床内流动结构的尺度分解 |
| 2.3.4 守恒方程的建立 |
| 2.3.5 气泡尺寸的约束条件 |
| 2.3.6 目标函数建立 |
| 2.4 模型求解 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 气-液-固膨胀床 |
| 2.5.2 气-液-固循环流化床 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 气-液-固三相膨胀床轴向流动介尺度模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 轴向流动介尺度模型的建立 |
| 3.2.1 气-液-固膨胀床的轴向流区分解 |
| 3.2.2 模型假设 |
| 3.2.3 气-液-固膨胀床的尺度分解 |
| 3.2.4 气-液-固膨胀床底部密相主体区的流体力学特性 |
| 3.2.5 轴向流动介尺度模型的动量方程 |
| 3.2.6 轴向流动介尺度模型的连续性方程 |
| 3.2.7 气泡尾涡的轴向流动行为 |
| 3.2.8 模型约束条件 |
| 3.2.9 轴向流动介尺度模型的目标函数 |
| 3.3 模型求解 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 轴向流动介尺度模型对三相膨胀床1的轴向流动参数的预测 |
| 3.4.2 表观液速对三相膨胀床1的轴向结构的影响 |
| 3.4.3 表观气速对三相膨胀流化床2的轴向结构的影响 |
| 3.4.4 尾涡夹带模型参数与三相膨胀床中的操作条件的的关系 |
| 3.4.5 三相膨胀流动系统3的流动结构 |
| 3.4.6 大(或重)固体颗粒的流化床的轴向流动结构 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 气-液-固循环流化床轴向流动介尺度模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 气-液-固循环流化床轴向流动介尺度模型建立 |
| 4.2.1 三相循环流化系统多尺度分解 |
| 4.2.2 轴向流动介尺度模型的平衡方程 |
| 4.2.3 模型约束条件 |
| 4.2.4 轴向流动介尺度模型的目标函数 |
| 4.2.5 颗粒团的轴向行为 |
| 4.3 模型求解 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 气-液-固循环流化床系统1的轴向流动行为 |
| 4.4.2 气-液-固流动系统2的流动参数的轴向分布 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 气-液-固流化床径向流动介尺度模型的初步研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 气-液-固三相流化床径向流动介尺度机理模型建立 |
| 5.2.1 三相流动系统的主导机制以及模型假设 |
| 5.2.2 气-液-固流化床中的流动结构的多尺度分解 |
| 5.2.3 剪应力方程的推导 |
| 5.2.4 动量与连续性方程的推导 |
| 5.2.5 气泡及其尾涡的流动特性的数学描述 |
| 5.2.6 模型约束条件 |
| 5.2.7 目标函数 |
| 5.3 模型求解 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 表观气速对径向结构的影响 |
| 5.4.2 表观液速对径向结构的影响 |
| 5.4.3 颗粒循环速度对径向结构的影响 |
| 5.4.4 操作条件对气泡与颗粒加速度径向分布的影响 |
| 5.4.5 悬浮输送能的径向分布 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 附录D |
| 附录E |
| 附录F |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（4）浮选柱捕集区压力波动与流体动力学特性参数相关性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 流体动力学参数与颗粒-气泡相互作用之间的关系 |
| 2.2 旋流微泡浮选柱分选原理与颗粒可浮性的适配机制 |
| 2.3 旋流微泡浮选柱流体动力学研究进展 |
| 2.4 多相流体系流体动力学参数研究方法 |
| 2.5 压力时序信号分析在多相流体动力学研究中的应用 |
| 2.6 小结 |
| 3 基于频谱分析的捕集区气液两相压力波动与流体动力学特性参数之间的相关性研究 |
| 3.1 压力波动来源 |
| 3.2 频谱分析方法 |
| 3.3 气液两相流试验系统 |
| 3.4 浮选柱捕集区压力波动功率谱密度分析 |
| 3.5 浮选柱捕集区壁面压力波动交叉功率谱分析 |
| 3.6 小结 |
| 4 基于混沌分析的捕集区气液两相压力波动与流体动力学特性参数之间的相关性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混沌分析在多相流体动力学研究中的应用 |
| 4.3 混沌分析算法 |
| 4.4 操作条件对气-液两相流体动力学参数的影响 |
| 4.5 压力波动与气泡雷诺数之间的关系模型 |
| 4.6 小结 |
| 5 基于统计学分析的捕集区气液两相压力波动与流体动力学特性参数之间的相关性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 统计学分析方法 |
| 5.3 压力波动标准偏差与流体动力学特性参数之间的关系 |
| 5.4 小结 |
| 6 捕集区气液固三相压力波动与流体动力学特性参数之间的关系 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 三相条件下Kolmogorov熵与气泡雷诺数的关系 |
| 6.3 三相条件下功率谱密度与气泡大小的关系 |
| 6.4 小结 |
| 7 捕集区压力波动与浮选柱浮选产率之间关系 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 试验材料与方法 |
| 7.3 颗粒粒度对浮选动力学模型参数的影响 |
| 7.4 旋流微泡浮选柱浮选动力学模型研究 |
| 7.5 压力波动与颗粒浮选产率之间的关系 |
| 7.6 小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于混沌吸引子形态特征的多相流动力学特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 两相流及三相流流型 |
| 1.2.1 气液两相流流型 |
| 1.2.2 油水两相流流型 |
| 1.2.3 油气水三相流流型 |
| 1.3 多相流流型检测方法研究现状 |
| 1.3.1 流型直接测量方法 |
| 1.3.2 流型间接测量方法 |
| 1.4 本文工作及创新点 |
| 1.5 本文组织结构 |
| 第二章 多相流非线性分析方法综述 |
| 2.1 非线性动力学基本理论 |
| 2.1.1 混沌的定义 |
| 2.1.2 混沌特点 |
| 2.1.3 相空间重构理论 |
| 2.2 非线性时间序列分析方法 |
| 2.2.1 传统分析方法 |
| 2.2.2 李雅普诺夫指数 |
| 2.2.3 熵 |
| 2.2.4 递归分析 |
| 2.3 多相流非线性分析方法 |
| 2.3.1 典型混沌特征量 |
| 2.3.2 多相流多尺度非线性特征量 |
| 2.3.3 多相流吸引子形态统计特征量 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 气液两相流多元图重心轨迹动力学特征 |
| 3.1 多元图重心轨迹表示理论 |
| 3.1.1 多元图表示理论 |
| 3.1.2 多边形重心提取算法 |
| 3.1.3 典型信号多元图重心轨迹动力学特性 |
| 3.1.4 多元图重心轨迹矩特征量 |
| 3.2 气液两相流动态实验及数据获取 |
| 3.3 多元图重心轨迹动力学特性机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 油水/油气水多相流吸引子概率分布差异指示特性 |
| 4.1 混沌吸引子概率分布差异表征 |
| 4.2 Logistic 序列的吸引子比较 |
| 4.3 油水/油气水多相流动态实验及时间序列数据获取 |
| 4.3.1 油水两相流电导波动信号获取 |
| 4.3.2 油气水三相流电导波动信号获取 |
| 4.4 油水两相流吸引子概率分布差异指示特性 |
| 4.4.1 吸引子比较参数选取 |
| 4.4.2 油水两相流吸引子概率分布差异分析 |
| 4.4.3 统计值 S[-]与时频分布比较 |
| 4.5 油气水三相流吸引子概率分布差异指示特性 |
| 4.5.1 计算参数选取 |
| 4.5.2 油气水三相流流型动力学特性表征 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 油气水三相流段塞流吸引子不稳定周期轨道 |
| 5.1 混沌吸引子不稳定周期轨道 |
| 5.1.1 不稳定周期轨道特征量 |
| 5.1.2 CR 方法与自适应阈值相结合的 UPOs 提取 |
| 5.1.3 UPOs 提取中嵌入参数及噪声影响 |
| 5.2 油气水三相流段塞流不稳定周期轨道 |
| 5.3 水包油段塞流和乳状段塞流的时频域分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）粉煤密相气力输送的流型与管线内压力信号关系的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 气力输送的水平管和竖直管流型 |
| 1.2.2 新测量手段与流型 |
| 1.2.3 相图与流型预测 |
| 1.2.4 流型的数值模拟研究 |
| 1.2.5 物料物性与流型 |
| 1.2.6 压力信号处理方法 |
| 1.2.7 气力输送的压力波动机理 |
| 1.2.8 压力信号的特性与流型 |
| 1.2.9 压力信号的特性与动力学机理 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 创新点 |
| 第2章 实验装置与物料物性 |
| 2.1 实验室的实验装置和物料物性 |
| 2.1.1 不同管径的水平管实验装置 |
| 2.1.2 竖直上升管实验装置 |
| 2.1.3 测量系统 |
| 2.1.4 输送物料的物性 |
| 2.1.5 操作手段与流型 |
| 2.2 中试试验装置和物料物性 |
| 2.3 Shell粉煤输送的工业装置和物料物性 |
| 第3章 操作参数对输送稳定性的影响 |
| 3.1 给料罐压力波动的影响 |
| 3.2 补气方式对输送稳定的影响 |
| 3.2.1 调节气的影响 |
| 3.2.2 流化气的影响 |
| 3.2.3 加压气的影响 |
| 3.3 宏观特性参数与稳定性 |
| 3.3.1 颗粒速度的影响 |
| 3.3.2 颗粒浓度的影响 |
| 3.4 相图流型与稳定性 |
| 3.5 稳定性判据与改善措施 |
| 3.6 中试及工业装置系统稳定性分析 |
| 3.7 堵塞现象 |
| 3.7.1 不同的堵塞类型 |
| 3.7.2 临界气速 |
| 3.8 临界速度与流动稳定性 |
| 3.9 小结 |
| 第4章 不同载气对输送稳定性的影响 |
| 4.1 不同载气粉煤气力输送的宏观规律 |
| 4.2 不同载气的粉煤气力输送相图 |
| 4.3 不同载气粉煤气力输送的管道压降模型 |
| 4.4 不同载气对压力波动特征的影响 |
| 4.5 不同载气对粉煤流型的影响 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 流型划分及其过渡的预测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 流型的定义 |
| 5.2.1 水平管流型 |
| 5.2.2 竖直管流型 |
| 5.3 ECT信号与流型 |
| 5.3.1 水平管 |
| 5.3.2 竖直管 |
| 5.4 相图与流型 |
| 5.4.1 水平管 |
| 5.4.2 竖直管 |
| 5.5 流型过渡的预测 |
| 5.5.1 水平管 |
| 5.5.2 竖直管 |
| 5.6 流型预测模型的适用性 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 粉煤气力输送的压力信号特征与流型的关系 |
| 6.1 压力信号的数据采集系统 |
| 6.2 采样频率与采样点数 |
| 6.3 压力信号中噪音的辨识 |
| 6.4 小波的去噪处理 |
| 6.5 压力信号的特征量提取 |
| 6.5.1 压力信号的波形 |
| 6.5.2 标准差 |
| 6.5.3 平均循环频率 |
| 6.5.4 功率谱分析 |
| 6.5.5 小波分析 |
| 6.5.6 混沌分析 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 博士期间发表的论文 |
（8）气液固循环流化床自组织结构的分形重构（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 气液固三相流态化非均匀性 |
| 1.1.1 非均匀三相流态化 |
| 1.1.2 颗粒流动结构 |
| 1.1.3 气泡流动结构 |
| 1.1.4 气液固流态化的影响因素 |
| 1.2 自组织现象与分形理论 |
| 1.2.1 流化床内的自组织流动结构 |
| 1.2.2 分形理论与分形维数 |
| 1.3 本论文研究方案 |
| 第二章 气液固循环流化床中团聚现象的分形重构 |
| 2.1 数学模型的假设 |
| 2.2 液固流化区团聚现象的分形重构 |
| 2.2.1 中心流区域半径的确定 |
| 2.2.2 流化床上行床液固流化区中液速分布 |
| 2.2.3 液固流化区上行床颗粒速度分布 |
| 2.2.4 中心流区域半径及相关参数的确定 |
| 2.2.5 颗粒流动模型的验证 |
| 2.2.6 液固流化区中颗粒团聚分形模型及图像合成 |
| 2.3 气泡区气泡团聚现象的分形重构 |
| 2.3.1 气泡之间的作用力 |
| 2.3.2 气泡分形结构的图像合成 |
| 2.4 尾涡区内颗粒团聚现象的分形重构 |
| 2.4.1 气泡尾涡结构 |
| 2.4.2 尾涡区颗粒之间的作用力 |
| 2.4.3 尾涡区内颗粒分形结构图像的生成 |
| 2.5 液固流化区、气泡区、尾涡区三区图像合成 |
| 第三章 模拟结果及讨论 |
| 3.1 主水流对自组织团聚结构的影响 |
| 3.2 辅助水流对自组织团聚结构的影响 |
| 3.3 表面张力对自组织团聚结构的影响 |
| 3.4 上行床表观气速对自组织团聚结构的影响 |
| 3.5 颗粒密度对自组织团聚结构的影响 |
| 3.6 颗粒直径对自组织团聚结构的影响 |
| 3.7 团聚行为与分形维数的研究 |
| 3.8 模型局限性 |
| 第四章 结论与建议 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 建议 |
| 参考文献 |
| 符号表 |
| 发表论文及科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）插入式阵列电导传感器两相流测量方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本文研究背景及意义 |
| 1.2 两相流基本流动参数 |
| 1.3 两相流参数检测技术现状及发展趋势 |
| 1.4 本文主要研究内容与创新点 |
| 1.4.1 本文主要研究内容 |
| 1.4.2 本文创新点 |
| 第二章 插入式阵列电导传感器测量系统设计及动态实验 |
| 2.1 插入式阵列电导传感器优化设计 |
| 2.1.1 传感器结构 |
| 2.1.2 传感器敏感场分析 |
| 2.1.3 传感器周围流场分析 |
| 2.1.4 电导信号测量原理 |
| 2.2 测量系统电路设计 |
| 2.2.1 电源模块 |
| 2.2.2 激励信号模块 |
| 2.2.3 信号预处理模块 |
| 2.3 基于NI-PXI 设备的采集系统设计 |
| 2.3.1 采集设备选型 |
| 2.3.2 软件设计 |
| 2.4 基于μC/OS-II 的嵌入式实时采集系统设计 |
| 2.4.1 实时系统简介 |
| 2.4.2 μC/OS-II 简介 |
| 2.4.3 μC/OS-II 在ATmega128 上的移植 |
| 2.4.4 采集系统电路设计 |
| 2.4.5 采集系统软件设计 |
| 2.5 气液两相流流动环动态实验 |
| 2.5.1 实验装置 |
| 2.5.2 垂直上升管中气液两相流实验 |
| 第三章 两相流流型多尺度非线性动力学特性研究 |
| 3.1 传统时频域辨识方法 |
| 3.1.1 电导波动信号的概率密度函数(PDF)分析 |
| 3.1.2 电导波动信号的功率谱密度函数(PSD)分析 |
| 3.2 小波多尺度分解及递归图方法 |
| 3.2.1 小波多尺度分解 |
| 3.2.2 相空间重建和递归图 |
| 3.2.3 气液两相流多尺度递归图分析 |
| 3.3 吸引子形态描述方法 |
| 3.3.1 吸引子矩 |
| 3.3.2 吸引子形态特征量提取 |
| 3.3.3 基于吸引子形态特征量的流型辨识 |
| 3.4 多尺度熵方法 |
| 3.4.1 样本熵算法 |
| 3.4.2 多尺度熵算法 |
| 3.4.3 典型信号的多尺度熵分析 |
| 3.4.4 基于多尺度熵方法的流型辨识 |
| 第四章 插入式阵列电导传感器两相流软测量方法研究 |
| 4.1 支持向量回归(SVR)算法及模型参数选择 |
| 4.1.1 支持向量回归算法 |
| 4.1.2 传统SVR 模型参数确定方法 |
| 4.1.3 基于粒子群算法的参数确定 |
| 4.1.4 基于量子粒子群算法的参数确定方法 |
| 4.1.5 两种方法对六种测试函数寻优结果 |
| 4.2 气液两相流总流量相关测量 |
| 4.2.1 相关测量基本原理 |
| 4.2.2 相关流量模型 |
| 4.3 相含率预测模型及分相流量预测 |
| 4.3.1 时频域特征量提取 |
| 4.3.2 气液两相流分相流量预测 |
| 第五章 伞集流涡轮流量计与阵列电导传感器组合测量研究 |
| 5.1 实验装置与数据采集 |
| 5.2 伞集流后测量通道内流型分析 |
| 5.3 基于涡轮流量计波动信号总流量预测模型 |
| 5.4 基于支持向量回归(SVR)含水率软测量模型 |
| 第六章 总结 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）气泡在非牛顿流体中的运动行为及流场特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 牛顿流体 |
| 1.2 非牛顿流体的定义和分类 |
| 1.3 非牛顿流体的的流变学性质 |
| 1.3.1 流变学的定义和研究内容 |
| 1.3.2 广义非牛顿流体的本构方程 |
| 1.4 非牛顿流体中的气泡行为 |
| 1.4.1 气泡的生成 |
| 1.4.2 气泡的上升 |
| 1.4.3 气泡的聚并和破裂 |
| 1.5 气泡行为及其周围流场的测试手段 |
| 1.5.1 摄像法 |
| 1.5.2 热线测速仪 |
| 1.5.3 激光多普勒测速仪 |
| 1.5.4 粒子成像测速仪 |
| 1.6 时间序列的分析手段 |
| 1.6.1 混沌分析 |
| 1.6.2 分形分析 |
| 1.6.3 傅立叶分析 |
| 1.6.4 小波分析 |
| 1.6.5 时间序列分析在Matlab 环境下的数学实现 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 气泡在非牛顿流体中的运动行为研究 |
| 2.1 实验原理及装置 |
| 2.2 实验步骤 |
| 2.3 实验药品及溶液制备 |
| 2.4 实验物系的流变性质 |
| 2.5 实验结果与讨论 |
| 2.5.1 溶液流变性质对气泡上升运动的影响 |
| 2.5.2 喷嘴直径对气泡上升运动的影响 |
| 2.5.3 进气流量对气泡上升运动的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 气泡周围液相速度场的特性研究 |
| 3.1 激光多普勒测速原理 |
| 3.2 激光多普勒测速仪的组成及工作原理 |
| 3.2.1 氩离子激光器及其冷却系统 |
| 3.2.2 激光分光系统 |
| 3.2.3 信号发射和接收探头 |
| 3.2.4 信号处理器和光电倍增管 |
| 3.2.5 三维坐标架 |
| 3.2.6 主控计算机 |
| 3.3 实验方案及操作步骤 |
| 3.3.1 实验装置及测试方案 |
| 3.3.2 操作步骤 |
| 3.4 液相速度场采集结果的坐标变换 |
| 3.5 实验试剂及溶液制备 |
| 3.6 实验物系的流变性质 |
| 3.7 时均速度分布 |
| 3.7.1 测试截面上时均速度的轴向分布 |
| 3.7.2 测试截面上时均速度的径向分布 |
| 3.7.3 测试截面上时均速度的等值图和矢量图分析 |
| 3.8 统计分析 |
| 3.8.1 雷诺应力分布 |
| 3.8.2 湍流强度分布 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 液相瞬时速度时间序列的时频分析和分形分析 |
| 4.1 傅立叶分析 |
| 4.2 分形分析 |
| 4.3 小波分析 |
| 4.3.1 局部间歇性测度 |
| 4.3.2 不同测量位置的能量分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、气液两相鼓泡塔流区及其过渡的混沌分析（论文参考文献）
- [1]剪切变稀型流体中多气泡的运动行为与相互作用及曳力系数[D]. 孙万鹏. 天津大学, 2020(01)
- [2]外环流氨化反应器内气泡流动特性的研究[D]. 卢霞. 武汉工程大学, 2019(03)
- [3]气-液-固三相流动体系的介尺度模型研究[D]. 马永丽. 天津大学, 2019(06)
- [4]浮选柱捕集区压力波动与流体动力学特性参数相关性研究[D]. 卜祥宁. 中国矿业大学, 2018(12)
- [5]环流反应器的流动、混合与传递特性[J]. 黄青山,张伟鹏,杨超,毛在砂. 化工学报, 2014(07)
- [6]基于混沌吸引子形态特征的多相流动力学特性研究[D]. 赵俊英. 天津大学, 2013(02)
- [7]粉煤密相气力输送的流型与管线内压力信号关系的研究[D]. 丛星亮. 华东理工大学, 2013(06)
- [8]气液固循环流化床自组织结构的分形重构[D]. 朱玉玲. 天津大学, 2009(S2)
- [9]插入式阵列电导传感器两相流测量方法研究[D]. 郑桂波. 天津大学, 2009(12)
- [10]气泡在非牛顿流体中的运动行为及流场特性[D]. 杨珂. 天津大学, 2008(08)