Pluošto zondas buvo plačiai naudojamas daugiafazių dujų fazių aptikimo srityje dėl jo antielektromagnetinių trukdžių, lengvo masyvo ir didelio jautrumo. Šiame darbe siūlomas dujų ir skysčių dviejų fazių srauto holdup vaizdavimo metodas, pagrįstas vieno režimo pluošto zondu. Vieno režimo pluošto zondo matavimo technologijos ir krigingo interpoliacijos algoritmo susiliejimas gali ne tik pateikti išsamesnį ir išsamesnį „Holdup“ pasiskirstymo matavimo srityje vizualizaciją, bet ir veiksmingai įveikti tradicinių metodų apribojimus.
Krigingo interpoliacijos algoritmas
Kriging Interpoliacijos algoritmas yra vietinio įvertinimo metodas, pagrįstas dispersijos funkcija, kuris ne tik atsižvelgia į erdvinės padėties ryšį tarp įvertinimo taško ir stebėjimo taško, bet ir atsižvelgia į erdvinį ryšį tarp jų, taip efektyviai palengvindamas duomenų skleidimo poveikį interpoliacijos rezultatui ir pagerinant interpoliacijos pagerėjimą. Konkretus „Air Holdup“ interpoliacijos vaizdų įgyvendinimo procesas, pagrįstas krigingo interpoliacijos algoritmu
Duomenų rinkimas ir išankstinis apdorojimas:Naudojant dujų laikiklio duomenis, išmatuotus optinio pluošto zondu, sukonstruotas originalus duomenų rinkinys, kuriame yra kiekvieno matavimo taško koordinatės ir jo atitinkamos dujų laikikliai, ir pašalinami nenormalūs ir trūkstami duomenų taškai.
Pritaikyti eksperimento dispersijos funkciją:Kiekvienai matavimo taškų porai apskaičiuojamas atstumas tarp jų (ty atsilikimo atstumas), o tada apskaičiuojamas dujų laikiklio pusiau variantas tarp taškų poros. Visų matavimo taškų porų pusiau grybinėse yra sugrupuotos pagal atsilikimą. Kiekvienam atsilikimo intervalui visų taškų pusiau varianto vidutinė vertė per intervalą apskaičiuojama taip, kad sudarytų eksperimentinio dispersijos funkcijos vertę. Remiantis apskaičiuotomis eksperimento variacijos funkcijos vertėmis, pasirinktas tinkamas modelis, o po to išspręstas netiesioginiu reguliavimo metodu, grynuolio efekto reikšme C 0, galima gauti dalinės didinimo vertės C ir kintamo diapazono alfa alfa, kad būtų galima nustatyti eksperimentinio variacijos funkcijos modelį.
Išspręskite svorio koeficientą:Įvertinto taško ir žinomo taško dispersijos funkcija apskaičiuojama naudojant nustatytą eksperimentinio dispersijos funkciją. Paieškos diapazone, kurio taškas turi būti įvertintas kaip centras, apskaičiuojama variacijos funkcijos vertė tarp taško ir visų žinomų taškų, ir derinama su pusiau varianto verte tarp visų žinomų taškų, gautų 2 žingsnyje, kringing lygtys keičiamos, M +1} lygtys nustatomos (kai M yra visų žinomų paieškos diapazono taškų skaičius), o m svorio koeficientai yra išspręsti.
Išspręskite sąmatą:Gauti M svorio koeficientai buvo pakeičiami į dujų laikymo įvertinimo formulę, kad būtų apskaičiuojamos interpoliacijos, ir buvo gauta šio taško apskaičiuota dujų laikiklio vertė.
Vizualizuokite rezultatus:Naudojant vaizdo apdorojimo programinę įrangą, šie duomenų taškai yra susieti su tinkleliu interpoliacijos regione, kad būtų sukurtas stulpelio skerspjūvio dviejų priežiūros dujų greičio vaizdas. Vaizde skirtingos spalvos ar pilkos spalvos lygiai rodo skirtingų interpoliacijos taškų dujų laikiklius ant kolonėlės skerspjūvio, kuris intuityviai parodo dujų laikiklio erdvinį pasiskirstymą.
AEksperimentinių rezultatų nalalizė
Atsižvelgiant į tai, kad „Kriging“ interpoliacijos procesas apima daugybę matricos ir vektorių operacijų, modelio formulės skaičiavimo, atvirkštinio matricos sprendimo ir interpoliacijos rezultatų vizualizacijos, šis dokumentas pasirenka „DACE“ įrankių rinkinį MATLAB programinėje įrangoje, kad baigtų susijusius darbus. „DACE“ įrankių rinkinys integruoja prognozuojančias krigingo modelio funkcijas ir susijusias pagalbines funkcijas, kad būtų galima efektyviai tvarkyti aukščiau pateiktas sudėtingas matematines operacijas. Apskritai, plotai, kuriuose didesnis dujų sulaikymas, reiškia, kad burbuliukai yra grupuojami arba yra didesni burbuliukai, tuo tarpu plotai, kurių dujų sulaikymas yra mažesnis, rodo, kad burbuliukai yra labiau išsklaidyti ar mažesni. Didėjant dujų srautui, dujų laikymasis taip pat didėja, ypač vamzdžio centre, o dujų laikymasis šalia vamzdžio sienos palaipsniui mažėja. Šis pokytis atspindi burbulo koncentracijos į kolonėlės centrą tendenciją. Priežastis ta, kad trintis tarp skysčio ir vamzdžio sienos sulėtina srauto greitį prie sienos, padidindama burbulo atsparumą pakilti. Todėl burbuliukai linkę kauptis stygos centre su didesniu srauto greičiu ir mažesniu atsparumu, todėl šiame regione susidaro didžiausia burbulo koncentracija ir dujų susilaikymas. Priešingai, šalia vamzdelio sienos yra mažiau burbuliukų, o dujų sulaikymas yra palyginti žemas, sudarantis burbulų pasiskirstymo modelį su tankiu centru ir nedideliu kraštu. Dujų laikiklio vaizdo simetrija vamzdžio kolonėlės radialine kryptimi rodo, kad vamzdžio kolonėlės dalyje burbulo pasiskirstymas yra gana vienodas, o didelės burbulo ar burbulo grupės nėra suformuota. Be to, dujų laikiklio stabilumas dar labiau įrodo srauto proceso stabilumą, būdingą burbulo srautui.
Išvada
Šis metodas ne tik išsprendžia tradicinio masyvo optinio pluošto zondo apribojimą matuojant dujų sulaikymą, bet ir naudingas puikus optinio pluošto jutiklio stabilumas ir ilgaamžiškumas, kuris labai tinka naudoti sudėtingoje aplinkoje, tokioje kaip naftos ir dujų šuliniai. Pateikdama intuityvų dujų fazės pasiskirstymo įvaizdį, vaizdo gavimo technologija gali padėti koreguoti gamybos strategijas, optimizuoti vandens įpurškimo schemas ir efektyviai palaikyti stimuliaciją. Be to, stebėjimas realiuoju laiku ir vizualizavimas dujų laikiklio pokyčių yra labai svarbūs ankstyvam saugos rizikos identifikavimui, pavyzdžiui, burbulų kaupimosi, dėl kurio gali sukelti slėgio nestabilumą ar įrangos gedimą. Todėl ši technologija turi svarbią pagrindinę reikšmę ir praktinę vertę užkirsti kelią galioms problemoms.