[發明專利]基于頻率復雜網絡的垂直油水相含率測量及驗證方法

有效

• 申請號: 201410228718.6
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN104049001A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 高忠科;金寧德;丁美雙;劉偉信
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N27/06
• 分類號: G01N27/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種基于頻率復雜網絡的垂直油水含油率測量方法，其特征在于，包括如下階段：

1)構建頻率復雜網絡，包括如下步驟：

(1)獲得S組等長的反映流體局部流動特征的電壓測量信號即多元時間序列，其中S為大于0的整數；

(2)對S組等長的反映流體局部流動特征的電壓測量信號即多元時間序列進行快速傅立葉變換，對于每個時間序列中的N點序列{x(n)|0≤n<N}，在頻率值為f時的離散傅里葉變換(DFT)為：得到相應的頻譜圖；

(3)在頻率f下構建復雜網絡，以步驟(2)所得到的頻譜圖中的譜值X_i(f)為節點，其中i為時間序列編號，i＝1～S，即網絡節點數與時間序列個數S相同，計算節點i與節點j之間的距離di_j(f)＝|X_i(f)－X_j(f)|,1≤i≠j≤S，然后選取一個閾值ε來確定兩個節點之間是否有連邊，即：

Aij(f)=1,ifdij(f)≤ϵ·max1≤i≠j≤60|Xi(f)-Xj(f)|0,ifdij(f)>ϵ·max1≤i≠j≤60|Xi(f)-Xj(f)|;]]>

(4)改變頻率f的值，在不同的頻率f下重復步驟(2)、(3)，獲得一系列的頻率復雜網絡；

2)進行垂直油水兩相流參數測量信息計算，包括如下步驟：

(1)設定平均頻率聚集系數為：

C=1SΣf=1SC(f);]]>

(2)設定平均頻率介數為：

B=1SΣf=1SB(f);]]>

(3)設定傳遞性：即在節點數為N的頻率復雜網絡中，任意兩個節點有相同的鄰接點并且這兩個節點也相互連接的概率為：

T(f)=Σi,j,kAij(f)Aik(f)Akj(f)Σi,j,kAij(f)Aik(f)]]>

則網絡傳遞性定義為：

T=1SΣf=1ST(f);]]>

3)繪制平均頻率聚集系數、平均頻率介數和傳遞性與含油率線性關系測量圖版，實現對垂直油水兩相流含油率的測量；

4)根據步驟3)所繪的測量圖版，分析平均頻率聚集系數、平均頻率介數和傳遞性與流型演化動力學關系，揭示垂直油水兩相流流型演化動力學機制。