[發(fā)明專利]一種多相混合流型協(xié)同調(diào)控方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010517618.0
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111862264B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王華;楊凱;徐建新
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: G06T11/20
• 分類號: G06T11/20;G06F17/18
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11562
• 代理人: 賈耀淇

1.一種多相混合流型協(xié)同調(diào)控方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：獲得實時圖樣

先將待混合的氣體、液體和固體多相樣本放置到預(yù)備的混合容器中進(jìn)行混合，得到多相混合流體樣本，再通過粒子測速儀、高速攝像機(jī)和電學(xué)層析成像法EPT對多相混合流體樣本的實時圖樣進(jìn)行采集并保存圖像數(shù)據(jù)；

步驟二：計算時間序列

根據(jù)步驟一，先利用數(shù)字圖像處理和統(tǒng)計學(xué)的方法根據(jù)多相混合流體的混合圖樣計算出多相混合流體樣本中氣體、液體和固體各相的第0維貝蒂數(shù)，同時獲取多相混合流體樣本中氣體、液體和固體各相的第0維貝蒂數(shù)時間序列；

步驟三：獲取擬合曲線

根據(jù)步驟二，先運(yùn)用logistic擬合法根據(jù)多相混合流體樣本中氣體、液體和固體各相的第0維貝蒂數(shù)時間序列擬合出對應(yīng)的氣液固各相第0維貝蒂數(shù)的時間序列的擬合曲線；

步驟四：標(biāo)記擬合曲線距離

根據(jù)步驟三，依據(jù)多相混合流體樣本中氣體、液體和固體各相第0維貝蒂數(shù)的時間序列的擬合曲線對每兩相擬合曲線之間的距離進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)記，得出D_s,q、D_s,l、D_l,q三項數(shù)據(jù)；

步驟五：挑選擬合曲線段

根據(jù)步驟四，將D_s,q、D_s,l、D_l,q三項數(shù)據(jù)疊加，得到多相混合流體樣本中氣體、液體和固體各相第0維貝蒂數(shù)的時間序列的擬合曲線中每兩相擬合曲線之間的距離之和D_s,q,l，挑選其中D_s,q,l值最小的一段擬合曲線并根據(jù)這一段氣液固各相第0維貝蒂數(shù)的時間序列的擬合曲線對多相混合流體樣本進(jìn)行調(diào)控，以得到多相混合流體樣本的最佳混合效果和最穩(wěn)定流型；

得到的多相混合流體樣本中氣體、液體和固體各相第0維貝蒂數(shù)的時間序列的擬合曲線中，三條擬合曲線平穩(wěn)段的距離為每兩條擬合曲線的距離之和，即D_s,q,l＝D_s,q+D_s,l+D_l,q。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多相混合流型協(xié)同調(diào)控方法，其特征在于：所述步驟一中，通過粒子測速儀和高速攝像機(jī)來獲得氣固液多相混合過程中透明以及半透明流體的混合實時圖樣，通過電學(xué)層析成像方法EPT來獲得氣固液多相混合過程中不透明流體的混合實時圖樣。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多相混合流型協(xié)同調(diào)控方法，其特征在于：所述步驟二中，第0維貝蒂數(shù)在計算代數(shù)拓?fù)鋵W(xué)中的含義是區(qū)域中連通成分的個數(shù)，是指區(qū)域中塊的個數(shù)，通過CHomP國際免費(fèi)軟件來計算獲得多相混合流體樣本中氣體、液體和固體各相的第0維貝蒂數(shù)，用以表征多相混合流體樣本混合效果的均勻程度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多相混合流型協(xié)同調(diào)控方法，其特征在于：計算過程中的多相混合流體樣本中氣體、液體和固體各相第0維貝蒂數(shù)時間序列l(wèi)ogistic曲線由公開代碼來計算獲得。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多相混合流型協(xié)同調(diào)控方法，其特征在于：所述步驟五中，多相混合流體樣本中氣體、液體和固體各相第0維貝蒂數(shù)的時間序列的三條擬合曲線越互相接近，則多相混合流體樣本中氣體、液體和固體各相第0維貝蒂數(shù)的時間序列的三條擬合曲線的平穩(wěn)段距離D_s,q,l越小，多相混合流體的混合效果越好，流型越穩(wěn)定。