氣液兩相流參數檢測非接觸式電學測量新方法研究

《氣液兩相流參數檢測非接觸式電學測量新方法研究》是依託浙江大學，由黃志堯擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：氣液兩相流參數檢測非接觸式電學測量新方法研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：黃志堯
• 項目類別：面上項目

項目摘要

本項目擬將電容耦合式非接觸電導測量技術提升為非接觸電阻抗測量,研究一種適用於氣液兩相流參數檢測的非接觸式電學測量新方法，並進而實現氣液兩相流參數檢測。擬結合阻抗相消和相敏解調等電阻抗測量技術，研製出適用於氣液兩相流參數檢測的新型非接觸式電阻抗感測器，獲得反映氣液兩相流流動特性的完整電阻抗(幅值，實部和虛部)信息。研究氣液兩相流各電阻抗測量信息與流型，相含率、流速/流量等被測參數之間的關聯關係，綜合運用各種先進的信息處理方法，建立相應的測量模型，並最終實現基於非接觸式電學測量新方法的氣液兩相流參數線上測量。本項目的研究可為氣液兩相流系統的機理研究和工程套用提供有效的參數測量新方法，具有重要的學術價值和廣闊的工業套用前景。

結題摘要

本項目將電容耦合式非接觸電導測量（Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection, C4D）技術拓展為非接觸電阻抗測量（Contactless Impedance Detection，CID）。將阻抗相消原理和相敏解調技術相結合，提出了適用於氣液兩相流參數檢測的非接觸式電阻抗測量（Contactless Impedance Detection,CID）新方法，並研發出兩種構型的CID感測器。利用所研發的CID感測器獲得的完整電阻抗信息，結合先進信號處理和數據挖掘技術，提出了多種氣液兩相流參數檢測新方法，包括流型辨識、相含率測量、流速/流量測量等。在毫米級氣液兩相流管道上進行了測試實驗，實驗結果表明所研發的CID感測器是成功的，所提出的各氣液兩相流參數測量新方法是有效的。與此同時，將所研發的CID測量新方法引入電學層析成像領域，提出了一種新型的非接觸式電學層析成像技術，即電容耦合式電阻抗層析成像（Capacitively Coupled Electrical Impedance Tomography，CCEIT）。本項目的研究可為氣液兩相流領域的學術研究和實際套用提供有效的測量手段，具有重要的學術價值和廣闊的實際套用前景。