基於多感測器信息融合的小通道氣液兩相流參數檢測

《基於多感測器信息融合的小通道氣液兩相流參數檢測》是依託浙江大學，由冀海峰擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於多感測器信息融合的小通道氣液兩相流參數檢測
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：冀海峰
• 項目類別：面上項目

項目摘要

小通道氣液兩相流已成為多相流領域研究的熱點之一。現有的兩相流檢測技術難以滿足小通道氣液兩相流研究發展和工程套用的迫切需求。本項目擬在多感測器信息融合的框架下，尋求適用於小通道氣液兩相流參數檢測的新方法。擬研發出適用於小通道的新型一體型電學感測器。擬綜合套用電學和光學先進感測技術，獲取反映小通道氣液兩相流流動特性的信息。擬結合數據挖掘和機器學習等技術，進行小通道內兩相流流動特性的分析，建立小通道氣液兩相流參數測量模型。最終，實現小通道氣液兩相流流型辨識，液膜厚度、相含率和流速/流量等關鍵參數的測量。本項目的研究工作將為小通道氣液兩相流參數測量提供有效的測量方法，具有重要的學術價值和廣闊的實際套用前景。

結題摘要

本項目在多感測器信息融合的框架下，針對小通道氣液兩相流的特點，分別設計了新型光學陣列感測器、軸向和徑向兩種電極結構的電容耦合非接觸式電導測量（Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection，簡稱C4D）感測器；開發了光學參數檢測系統、基於C4D感測器的參數檢測系統、基於PVT原理的參數檢測系統以及多視覺參數檢測系統；結合數據挖掘和機器學習等技術，對獲取的光學、電學、差壓和圖像信息進行了深入分析，分別建立了小通道氣液兩相流流型辨識模型、相含率測量模型、流速/流量測量模型和液膜厚度測量模型，實現了相應參數的檢測；進行了流型和相含率多感測器信息融合模型的研究工作，提高了系統辨識精度和測量的可靠性；拓展研究了C4D電學感測器在小通道沸騰傳熱監測中的套用，提出了一種小通道沸騰傳熱線上監測新方法。實驗研究結果表明所提出的檢測方法和系統是有效的。本項目資助下，已在Measurement Science and Technology，AIChE Journal，Review of Scientific Instruments，Pattern Recognition Letters，Particuology，Sensors等國際著名期刊發表SCI收錄論文7篇，他引27次，EI收錄論文7篇，獲得授權發明專利7項。本項目的研究為小通道氣液兩相流參數測量提供了有效的手段，具有重要的學術價值和廣闊的套用前景。