一、新型混相流流量计量技术（论文文献综述）
郭伟[1]（2021）在《基于热扩散的气液两相流流量测量方法研究》文中提出气液两相流广泛存在于石油、化工、动力、冶金等诸多工业领域,其流量的在线不分离测量具有重要的科学和工程意义。由于气液两相流固有的复杂性,两相流参数检测的难度很大,其流量的在线不分离测量一直是国内外未能得到很好解决的难题。尤其在石油工业中,开采过程中获得产物为油气水三元两相混合物,各分相流量和比例是监测油井运行状态和油气储集层动态特征的主要参数,准确计量这些参数对油田的综合开采与节能减排具有重要意义。针对这一问题,鉴于气相和液相与换热表面间换热能力的巨大差异,本文研究了换热过程中管壁温度对管内气液两相流的响应规律,并在此基础上提出一种新的基于热扩散的气液两相流测量方法:通过检测管壁与气液两相流热交换过程中管壁的温度响应反推管内流体的流动情况,并进一步计算出气相和液相的流量,实现气液两相流的实时在线、不分离、非接触式测量。通过采用合适的管径在垂直管内构造充分发展的气液两相弹状流,并在该流型下进行流量的测量。首先,研究了管壁在与不同流型下的气液两相流换热过程中的温度波动规律,以温度波动速度、强度、频率以及波动温差四个波动参数对温度波动特征进行表征,并获得了波动特征参数与流型间的关系;根据该关系首次提出基于温度信号分析的气液两相流流型的识别方法,通过联合四个波动参数,实验中流型识别的正确率可达95%。在弹状流流型状态下,通过研究温度曲线上升、下降与Taylor气泡、液塞间的一一对应关系,得到温度曲线的波动和各流动特征参数（Taylor气泡和液塞的速度、长度,液膜厚度,液塞中空隙率等）之间的关联式;其中,测量Taylor气泡和液塞的平均速度和长度的平均相对误差分别为2.28%、4.65%。最后,在流动特征参数的基础上,进一步建立流量计算模型计算气液两相流中气相、液相的体积流量,二者的平均相对误差分别为3.45%、5.51%。此外,对于液相为互不相容双组分的气液两相弹状流,由实验验证了漂移-通量模型、Taylor长度修正方程的适用性,并根据液相粘度对液膜的厚度进行了修正;气相、液相流量的平均相对误差分别为3.38%、4.19%,热扩散式测量方法在实验中流体物性的变化范围内的可行性进一步得到证明。
代祥[2]（2020）在《面向液态和固态农药的在线混合混药器及其性能评价研究》文中研究说明农药在线混合应用可在实现精准变量喷雾的同时减少农药浪费及环境污染,以及避免人药直接接触,开展面向液态和固态农药的在线混合混药器及其性能评价研究可为农药的精准变量施用提供可行技术方案。本文基于理论分析研究了液态农药与水在线混合过程,以设计能促进液态农药均匀混合、同时在脉动注入时能减轻混合浓度不一致性的混药器结构。研究表明:较强的湍流强度及农药分散注入可提高液态农药混合效果,农药注入量增加可提升农药在检测管各处分布概率;依靠湍流混合效果及农药注入脉动抑制结构,可减轻时间序列上浓度不一致性;进而可设计出基于湍流混合的文丘里型射流混药器（A）、基于农药多点注入的夹层孔管混药器（B）、以及由上述两种结构结合的夹层孔管射流混药器（C）和通过简化混药器C获得的简化夹层混药器（D）,混药器D也可视作基于夹层孔管结构优化的混药器A。基于主成分分析PCA算法对上述液态农药混药器进行均匀性性能评价。结果表明:随载流流量（Q）增高混药器均匀性均逐渐改善,但从Q=800增加至2000mL/min所带来的H值（PCA算法所得）变化不及将混合比（P）从1:100增至10:100明显;随着P增加,各混药器表现不同,混药器A均匀性逐渐下降;混药器B在P较高条件下性能优于混药器A;混药器D（Have=12.46）优于混药器A（Have=15.35）和混药器B（Have=14.65）,但次于混药器C（Have=4.08）;混药器D经进一步结构优化通常可满足均匀性要求。基于时间序列上浓度变异系数法（CVT）进行了上述混药器浓度一致性评价,基于自相关（R）和近似熵（ApEn）描述了浓度脉动,即周期性特征。结果表明:较高的Q,P以及农药注入频率（F）有助于降低混合液浓度的不一致性（CV值）;混药器A的CV值高达0.0412,同时表现出明显的周期特征和浓度脉动;具有夹层孔管结构衰减脉动噪声的混药器B降低CV至0.0125,自相关分析不能完全确定其注入周期,浓度序列自相关性最高;结合两者结构的混药器D虽仍表现出脉动特性,但CV低至0.026;混药器B虽可在农药脉动注入下降低浓度不一致性但结构复杂,而混药器D具有结构简单的优点;混合均匀性与浓度一致性有正相关性,脉动注入较强时需均匀性更好的混药器。完善了基于图像的液态农药混合均匀性评价体系。具有描述混合均匀性潜能的CVT算法、为评价混药器均匀性所提出的灰度共生矩阵法（GLCM）,不能完全反映实际均匀性变化;信息熵（HIE）法高估均匀度;而单帧图像像素波动法（CVS）,在混合液分层时有所低估;直方图二阶矩（HSM）法仅考虑ROI中的整体亮度变化,而无农药位置分布相关信息,使其稍夸大了不同工况下的均匀性差异;基于ROI子区域间相似性得到的面积加权法（OAU）和PCA法弥补了HSM的缺陷,获得了较高准确性。设计了基于气流卷携粉剂农药的多点注入射流混药器。使用气流卷携进行粉剂农药在线混合时,进气压力Pr改变了气液流型及喷雾效果;随Pr增大,流型逐渐从纯液流、少量气泡流转变成大量气泡流甚至环状流;喷雾液膜区逐渐减小至消失,喷雾角逐渐变大;初步确定了满足粉剂与载流充分混合基本条件,其在线混合工况为Q=1800mL/min,Pr=0.11MPa;多点注入射流混药器中注入点个数n、面积比m、喷嘴直径dn对均匀性影响显着,而嘴管距Lnt则不明显,最优结构参数为:n=2,m=1:4,dn=2.5mm,Lnt=4mm;利用OAU可对粉剂沉积均匀性进行评估,最优结构的多点注入射流混药器使得粉剂沉积分布均匀性达到0.8123,略低于预混合喷雾（0.8492）,明显优于无混药器直接注入喷雾（0.6657）。将最优结构的多点注入射流混药器简化调整注入点至n=1,得到针对固态水分散粒剂农药（WDG）的单点注入射流混药器。因基于3D图像重构的WDG混合均匀性评价方法可行,故与基于单视角图像的方法一起可参与混药器性能评价。试验及分析评价表明:随着Q以及WDG加入量（ξ）升高,WDG分布均匀性明显上升,各区域粒子含量逐渐接近;颗粒沉降速度及检测距离增高可显着降低粒子流化作用,导致管底聚集;与载流密度相似,直径更小的WDG粒子将有助于其在线混合应用。本文通过分析液态和固态农药在线混合机理,设计了适用的在线混合混药器,并进行了基于图像的的混合效果性能评价研究,为该变量喷雾方式的实际应用提供了可行方案;同时,构建的基于图像方法进行农药在线混合效果评估的体系,丰富了非侵入式农药在线混合效果测试手段。
王少冲[3]（2020）在《基于超声多普勒技术的液固两相流测量装置研究》文中进行了进一步梳理近年来随着经济飞速增长,在改善人民生活质量的同时,中国每年排放的生活和工业污水都触目惊心,对于污水高效准确地测量已成为目前亟待解决的重要课题。污水是一种典型液固两相流的流体,污染物的尺度分布广且不规则,其微观的流动机理充满复杂性和随机性。超声多普勒技术不受固相颗粒、气泡等杂质的影响,是一种精准、稳定、快速的测量方法,非常适用于液固两相流流速、流量测量的研究。本文根据超声多普勒技术测量原理,在频谱分析的基础上提出一种多普勒谱峰抽取叠加法用于液固两相流测量模型的建立。设计并搭建一套基于超声多普勒技术的液固两相流测量装置,结合粒子图像测速技术（PIV）对超声多普勒液固两相流装置进行了流速校准实验,得到了液固两相流测量模型,并用大型多相流循环装置对得到的液固测量模型进行验证并修正了液固两相流测量模型,本文具体研究内容和创新点如下:1.根据管道层流和湍流的流型状态,分析归纳了管道流体的速度分布规律,为管道截面平均流速的估计等提供了思路,并结合选带细化的频谱法（Zoom-FFT）提出了一种多普勒谱峰抽取叠加法作为多普勒频移的估计方法。2.针对液固两相流超声传感器的工作频率、压电材料及超声入射角度对液固两相流测量影响,设计了一套液固两相流超声传感器,选择压电陶瓷作为压电材料以及确定了工作频率及超声入射角度分别为1MHz,35°。目前超声多普勒液固两相流测量装置存在着实时性差、动态响应速度慢等缺点,采用了外置的A/D转换电路提高了采样速率,增加了数据的准确程度,优化了超声多普勒液固两相流测量装置。3.设计了一套基于粒子图像测速技术（PIV）的多相流循环校准装置,用于超声多普勒液固两相流测量装置的校准,得到了液固两相流固相流速的测量模型及液固两相流流量测量模型。采用大型多相流循环装置对超声多普勒液固两相流测量装置进行实验验证及误差分析,得到了最大相对误差2.1%,最大均值误差为1.79%,并对超声多普勒液固两相流的测量模型进行修正。修正模型后最大相对误差为1.49%,最大均值误差是1.09%。针对系统误差和重复性,对各类不确定度的来源进行了分析,计算得出合成标准不确定度为1.288和扩展不确定度为2.577。
姜燕丹[4]（2019）在《超声波技术在复杂流体参数测量中的应用》文中研究指明流体广泛存在于化学工业和能源工业等工业过程中,其参数的有效测量是过程建模、预测、控制和设计的关键。但是,由于流体的流动特性复杂多变,其参数测量是一个具有重大研究意义但仍未得到较好解决的问题。超声波技术具有适应性强、测量范围广、无可动部件等诸多优点,为解决复杂流体的参数测量问题提供了有效的手段,展现出了很好的应用前景,成为近年来流体参数测量领域中的研究热点之一。本论文开展了超声波技术在气体和气液两相流等常见复杂流体参数测量中的应用研究,为解决现有的流体参数测量问题提供新的思路。本文的主要创新点和贡献如下:1.为克服现有的超声波渡越时间测量方法对信号信息利用不全面,难以满足日益增长的工业测量要求等问题,本文引入模型拟合技术和最优化方法,提出了一种基于模型的超声波渡越时间测量新方法。该方法采用多脉冲激励的方式来获得具有更高能量和信噪比的超声波信号。首先,引入零相位滤波器和带参考信号的独立分量分析方法对超声波实测信号进行预处理;然后,建立多脉冲激励模式下的超声波接收信号数学模型,利用改进后的最速下降法实现实测信号与模型信号的拟合并获得渡越时间的全局最优估计;最后,基于获得的顺、逆流渡越时间计算得到气体流量测量值。渡越时间测量实验和气体流量测量动态实验验证了所提出的渡越时间测量新方法的可行性和有效性。在5.0m3/h到50.0m3/h的流量范围内,气体流量测量的最大相对误差和重复性分别为3.27%和1.99%;在50.0m3/h到500.0m3/h的流量段内,气体流量测量的最大相对误差和重复性分别为 1.43%和 0.51%。2.为了克服单一声道布置方式的超声波流量计中流体流速场分布不均以及流体内部扰动会对测量造成不利影响等问题,结合“Z”型和“V”型两种不同的声道布置方式的优点,研发了新型混合构型双声道超声波流量传感器。该传感器通过将“Z”型和“V”型换能器对安装在不同的管道平面上来获取不同的流速剖面信息,以获得更多的流速场分布和流体内部特征信息,提高测量精度。同时,在信号处理方面沿用模型法的思路,寻求适用于混合构型流量传感器的滤波手段和最优化算法,引入Butterworth带通滤波器和混合型高斯牛顿结构的BFGS算法,提出了一种新的基于模型的渡越时间测量方法。基于所研发的传感器和所提出的渡越时间测量方法,研发了新型混合构型双声道超声波气体流量计样机并开展了气体流量测量实验。实验结果表明,该新型混合构型超声波流量传感器的研发是成功的,其相较于单一构型的传感器具有更好的测量性能。在50.0m3/h～500.0m3/h的常规流量段内,未经校正的气体流量测量最大相对误差和重复性分别为1.80%和0.38%。3.针对气液两相流电容耦合电阻层析成像（Capacitively Coupled Electrical Resistance Tomography,CCERT）系统在层状流测量中的不足,引入超声波技术,建立了气液两相层状流相界面测量模型并研究了换能器安装夹角对测量性能的影响。基于超声波技术和CCERT研发了非接触式融合型传感器。通过对超声波渡越时间的测量来获取准确的层状流相界面信息并实现对CCERT图像的校正,弥补气液两相层状流CCERT图像的相界面信息缺失问题,提高相分布图像的重建精度和后续的流态监测以及相含率测量等参数测量性能。在层状流、环状流、段塞流、泡状流等气液两相流典型流型下开展了静态测量实验,通过对比引入超声波技术前后的气液两相流C CERT系统的图像重建效果和相含率测量误差,验证了所研发传感器的有效性,表明了超声波技术的引入可以有效提高气液两相流CCERT系统的整体测量性能。本文针对超声波气体流量测量问题,从信号处理和传感器构型两方面切入,一方面引入模型拟合技术和最优化方法,提出了基于模型的超声波渡越时间测量新方法并验证了该方法在渡越时间和流量测量中的可行性和有效性;另一方面通过对两种具有互补特性的声道布置方式（“Z”型声道布置方式和“V”型声道布置方式）进行结合,研发了一种新型混合构型双声道超声波流量传感器,为克服流速场不均匀和流体内部扰动等问题对测量造成的不利影响提供新的思路。此外,引入超声波技术开展了气液两相流测量相关的拓展研究,针对现有的气液两相流CCERT系统的典型问题,研发了基于超声波技术和CCERT的非接触式融合型传感器,通过建立基于超声波技术的气液两相层状流相界面测量模型弥补了气液两相流CCERT系统在层状流测量中的不足,提高了气液两相流相含率测量的精度,为后续的研究提供借鉴。
杨鸿麟[5]（2019）在《集输管道液固两相流冲蚀磨损数值模拟》文中指出集输工艺中存在的液固两相流使管道承受冲蚀磨损作用,是材料破坏或设备失效的主要原因之一。冲蚀磨损降低了管道内表面性能,特别在变径管处,发生冲蚀磨损的可能性较大。液固两相流广泛存在于储运、化工、分离等工程实际中,两相流冲蚀磨损是造成管道破坏及失效的重要原因之一,对冲蚀磨损模型发展进行综述和分析十分必要。本文介绍了冲蚀磨损的实质以及理论,进而对相应的模型进行了评价,通过质量和能量平衡来描述冲蚀磨损行为;指出目前存在的问题和今后发展的方向,从而较好地描述运动规律,同时结合考虑两相耦合的方法建立两相流的全耦合动力学模型,全面、系统地描述液固两相流中运动特征,为液固两相流模型的深入发展提供前期基础。归纳出冲蚀磨损行为的影响因素,并总结了几种集输管线冲蚀模拟中产生冲蚀磨损影响的不同参数,结果表明影响典型管道配件处冲蚀磨损速率的因素主要有:冲击角度、颗粒粒径、固体颗粒质量流量、液相速度等,并分别介绍了各影响因素的影响规律。本文探究冲蚀角度、流体速度、固体颗粒粒径和颗粒质量流量对文丘里管的冲蚀磨损行为的影响规律。基于计算流体力学和流固耦合原理,通过CFD中流固耦合技术,利用标准k-ε涡流进行数值分析与离散相模型（DPM）进行流场分析,探究液固两相流对文丘里管冲蚀磨损行为,预测变径管处发生冲蚀磨损行为的位置。研究使用收缩角度在10°70°的文丘里管,进口流速在820m/s,固体颗粒粒径在6.25300μm,质量流量在0.2%0.8%范围内对冲蚀磨损行为的影响。结果显示最大冲蚀速率对收缩角、液体流速、固体颗粒粒径和固体质量流量有很强的依赖性。不同结构参数下文丘里管内发生冲蚀磨损行为位置分布基本一致,但程度不一。收缩段（节流区）最易发生冲蚀磨损行为,且管道下半部承受的冲蚀磨损行为更加严重。此外,得出了最佳的抗冲击角度,并探究出冲蚀角度、流体速度、粒径和质量流量对冲蚀磨损的影响。还介绍了预防冲蚀磨损的方法,针对近年来对于管道冲蚀磨损探究进行总结,其中仿生管件、复合材料的研究甚是重要,并提出了冲蚀磨损今后的研究方向和待改善之处。
孔浩[6]（2019）在《塔河油田含水稠油掺稀混配器设计》文中研究说明井下稠油掺稀降黏是稠油开采的一项重要工艺,稀油从油套环空注入,并在油管中与稠油混合以达到降黏的目的。但因稠油流速低,依靠稀油和稠油自身的流动无法达到充分混合,其降黏效果差。稠油掺稀混配工具则通过改变流体流动方向和流速,增大稠油、稀油接触面积,提高混配效果,得到广泛应用。当应用于含水率较高的稠油时,井下掺稀混配器未考虑油水两相的流型对混合降黏的影响,使混合液体降黏效果变差。为此,本文采用数值模拟和物理模拟相结合的研究思路,对含水稠油井掺稀混配工具进行了深入研究,完成了以下主要工作:（1）统计分析了塔河油田现场掺稀生产井的含水率情况,测试塔河油田稠油、稀油的黏温特性,评价了现场所用稀油对稠油的降黏效果,优选了稠油掺稀黏度计算模型,为研制新型井下掺稀混配器提供基础。（2）建立了目前塔河油田现场采用的虹吸混配器物理模型,通过UDF导入了优选的稠油掺稀黏度计算模型,对虹吸混配器的混配效果进行了数值模拟,分析了含水率对降黏效果的影响规律,为设计新型井下掺稀混配器提供研究思路。（3）以垂直上升管中油水两相流的流型为基础,设计了含水稠油掺稀混配器,建立了 Fluent数值模型,分析了油水旋流分离和射流混配效果,并基于掺稀比值优选了射流混配段喉管数量。（4）开展了含水稠油掺稀混配器可视化物理模拟实验,分析了不同液量及其含水率时掺稀混配效果:随着流量的增加,除水效果增强,混配效果提高。本文综合考虑含水率对稠油掺稀降黏效果的影响,设计了一种适用于塔河油田含水稠油的井下掺稀混配器,对塔河油田含水稠油井井下掺稀工艺具有指导意义。
李雷[7]（2019）在《水平井油水两相流电法含水率测量方法研究》文中提出目前中石油有水平井近7000口,随着水平井钻井及大规模压裂技术的日趋完善,其规模仍将不断扩大。水淹是影响水平井开发的重要因素,发生水淹后,水平井含水急剧上升,而完善的水平井生产测试技术可以为堵水、压裂等措施方案提供技术支持。受水平井流型流态影响,当前的含水率测试技术仍不完善,无法达到水平井生产测试的需求。因此,本文以国内油田水平井实际开发测试需求为背景,采用有限元和流体力学仿真技术,并结合动态模拟实验研究,开展水平井电法含水率测量方法研究。首先,针对近水平条件下油水两相流复杂的流型影响传感器含水率测试精度的问题,采用FLUENT仿真和动态实验相结合的方式开展水平管道内的油水两相流流型变化规律和分布特性研究。建立三种水平管道的仿真模型,研究水平管内油水两相流在不同倾角、流量、含水率下的流动状态,分析流型对传感器的影响程度。搭建模拟实验平台,开展动态研究,得到流型分布图,验证仿真的真实有效性。其次,研究一种采用周向电导探针阵列在近水平条件下测量水相电导率的新方法,解决现有电导含水率计在水平油水两相层流条件下无法获取水相电导率的问题。根据水平油水分层流油水分布特性,设计周向电导探针阵列全水值测量方法的结构模型,通过ANSYS软件研究模型在不同电极结构、水平倾角下的电场分布和响应规律,以及不同矿化度下该模型与电导含水率计响应之间的对应关系。设计该模型样机,开展不同水平角度、温度、矿化度下的静态实验,验证模型测量含水率的可行性。再次,研究一种水平井新型结构电容含水率测量方法,解决传统同轴电容含水率计在低产液水平井含水率测量中分辨率低的问题。开展同轴、筒状和新结构电容含水率测量方法原理分析,通过COMSOL软件构建新型电容含水率测量方法的结构模型,分析模型在不同电极长度、流道半径、绝缘层厚度下的灵敏度分布,得出最优的模型结构设计方案;分析该模型在水平井不同流态、不同油泡接触方式、以及不同倾角下的响应特性,得出该模型在水平井中适应的流型范围,为新型电容含水率计的研制奠定了基础。最后,设计开发新型电导、电容含水率测量方法样机,在水平模拟井筒开展油水两相流动态实验研究,分析不同流量、含水率条件下两种含水率测量方法的响应规律及测量精度。开展水平井现场试验,分析新型电法含水率测量方法的现场测试结果,通过现场试验验证新结构电法含水率测量方法的实用性。
刘玉桃[8]（2019）在《新型板式换热器的研制及其气液两相流动可视化研究》文中进行了进一步梳理作为一种高效的换热设备,板式换热器在节能减排方面具有重要的价值。随着热交换技术的不断发展、能源不足以及环境恶化的威胁,在面对更高效、更节能、更环保的要求时,新型板式换热器的设计与研发势在必行。本文在凹坑结构板片的基础上研制了一种新型板式换热器—连续圆形凹凸波点型板式换热器,并对其性能与气液两相流动可视化现象进行了研究与分析。（1）通过数值仿真分析了几何结构对新型板式换热器性能的影响,得出当新型板片的波点直径为3.5mm,波点深度为1.5mm,波点倾角为50°时,新型板式换热器具有较好的流动及换热性能。同时,通过对新型和人字形板式换热器进行仿真对比,发现新型板式换热器具有更优的流动与换热性能。（2）根据仿真结果研制出一套新型板式换热器。通过试验检测,对比了新型和常用人字形板式换热器的热工性能与阻力特性。在同一条件下,新型板式换热器的总换热系数K高出人字形20%,平均压降低于人字形板式换热器。（3）新型板式换热器内的流动机理可为板片的优化提供理论指导和设计依据。本文通过新型板式换热器板间的流动可视化来研究其流动机理。首先根据研制的板片结构在高透明度的亚克力板上加工出全尺寸的透明板片。然后设计透明板片的夹装工具,搭建了新型板式换热器的可视化实验系统。最后使用高速摄像机拍摄新型透明板间的流动状况,并进行流动分析。（4）通过观察整个流道内气液两相的流动分布特征,发现受重力与进出口位置的影响,气泡会浮于流道的上方,且气泡数量随着流速与含气率的增加而增多。通过对流道局部区域的观察,发现最大直径小于波点直径的气泡占大部分,其运动基本不受阻碍,有助于板式换热器换热性能的提高;最大直径大于或等于波点直径的气泡数量较少,其运动过程中会阻塞流道,造成板间流动阻力增大,影响换热效率。此外,拟合了雷诺数Re与气泡平均直径的关系,发现随着Re的增大,气泡的平均直径逐渐减小。最后发现了气泡的融合与旋涡现象。气泡的融合主要出现在不等大气泡之间,并且会对整个体系的传热、传质特性产生影响。旋涡现象会阻碍流体的正常流动,对换热不利。
卢超[9]（2018）在《基于整流法的湿气计量技术研究》文中研究说明湿天然气是指液相体积流量不超过10%的天然气,广泛存在于石油、化工等工业过程中,其流量的准确可靠测量对工业生产具有十分重要的意义。现如今,各油田普遍采用分离计量法,但是分离器十分笨重且价格昂贵,对于低产天然气单井等要求测量设备成本较低的场合,系统简单可靠、成本低廉、精度较高的湿气在线测量方法有非常迫切的需求。本课题就是基于这一需求,针对湿天然气流量计量技术进行研究,探索湿天然气流量不分离测量的新技术。本研究的思路是先整流再测量,即针对湿天然气管内流动多为环状流和分层流的情况,提出采用收缩喷嘴加整流网将上述湿气流型调整为接近均相流,然后采用超声波流量计与其他流量计组合的方式进行流量测量。基于上述思路,以气液两相流量测试平台设计了湿气流量实验测量装置,针对竖直管道上超声-文丘里流量计、超声-靶式流量计两种组合测量方式进行了研究。论文对超声流量计和文丘里流量计组合以及超声流量计与靶式流量计组合的流量测量原理进行了分析。研究了超声、文丘里和靶式流量计单相测量的虚高特性,发现三种流量计测量虚高与L-M参数的响应曲线有所不同,但有着共性,即流量计测量虚高随着L-M参数增大而增大,而气相表观速度对测量虚高几乎没有影响。两种组合流量测量实验测试结果表明,基于整流的湿气测量技术能够实现两相流量测量。其中,在超声-靶式流量计组合测量方案中,气相流量相对误差在5%以内,液相流量相对误差在15%以内;超声-文丘里流量计的组合测量方案中,气相流量相对误差在6%以内,液相流量误差在20%以内。由于液相误差是由气相误差修正而来,在液相含率相对很低的情况下导致其误差值偏大。比较两种方案,超声-靶式流量计的方案更加准确,值得进一步研究。
王延军[10]（2018）在《化学驱高粘度油气水多相流电磁流量测量方法研究》文中进行了进一步梳理油气水多相流普遍存在于油田开发中后期的油井中,其流量的准确测量对石油生产过程控制及油田高效开发具有重要意义。但在化学驱开发方式下,井下多相流流量测量仍存在诸多问题:注入井高粘度流体流量采用外流式电磁流量传感器测量误差偏大,产出井高粘度油水两相流和油气水三相流尚无有效可行的流量测量方法。为了解决该难题,本文采用理论与实验相结合的方法,研究外流式和集流式电磁流量传感器响应特性,提出注入井高粘度单相流流量测量方法、产出井高粘度油水两相流总流量测量方法、产出井集流式电磁流量-电导持水率-光纤探针持气率多传感器融合的三相流分相流量测量方法。对外流式和集流式电磁流量传感器进行理论分析,在外流式和集流式电磁流量传感器的外表面和内表面应用绝缘体边界条件,采用格林函数方法求解电磁流量传感器的基本微分方程,获得外流式和集流式电磁流量传感器的响应方程。采用分离变量法,通过求解格林函数,获得外流式和集流式电磁流量传感器权重函数的数学模型;采用磁偶极子磁场理论,通过求解矢量磁位,获得外流式和集流式电磁流量传感器磁感应强度函数的数学模型。根据响应方程、权重函数和磁感应强度的数学分析,完善外流式和集流式电磁流量传感器的理论模型。研究权重函数、磁感应强度和流态等条件对外流式和集流式电磁流量传感器输出特性影响,通过外流式和集流式电磁流量传感器理论模型的数值分析,研究权重函数和磁感应强度在环形测量区域、圆形测量区域的分布特征及其对感应电势的影响,阐明环形测量区域、圆形测量区域流态与传感器输出特性之间的关系,揭示外流式电磁流量传感器流量测量误差原因。研究结果表明,环形测量区域外流式电磁流量传感器输出特性受流态（流速剖面分布）严重影响,感应电压差最大偏差约为10.2%,而圆形测量区域集流式电磁流量传感器输出特性受流态（流速剖面分布）影响较小,感应电压差最大偏差仅为1.9%。在传感器理论模型数值分析基础上,利用单相流标定装置对外流式电磁流量传感器在清水和不同浓度/粘度聚合物溶液中响应特性进行分析。研究结果表明,外流式电磁流量传感器在清水中,其响应特性受到流态严重影响,而在聚合物溶液中响应特性不受聚合物溶液浓度/粘度影响。分析集流式电磁流量传感器在油水两相流、清水和高粘度聚合物溶液中响应特性,发现在油水两相流中传感器响应特性不受含水率变化影响,在清水及高粘度聚合物溶液中传感器响应特性也不受聚合物溶液浓度/粘度变化影响。针对化学驱注入井高粘度聚合物溶液流量测量误差大的问题,基于清水层流流态约束的校正模型,提出外流式电磁流量传感器测量化学驱注入井高粘度流体流量的方法,满量程误差绝对值小于5.0%,比现有仪器测量误差降低7.0%。为解决化学驱产出井没有可行的高粘度油水两相流总流量测量方法的问题,提出采用清水标定的回归方程作为计算方程的油水两相流总流量测量方法,满量程误差小于5.0%。最后,现场试验验证这两种测量方法的有效性和正确性。针对化学驱产出井高粘度油气水三相流尚无有效测量方法的问题,研究油气水三相流多传感器融合流量测量新方法。将多传感器融合测量空间内油气水三相流划分为三种流型;基于对多传感器在油气水三相流中的响应规律分析,建立多传感器标定图版和油气水三相流多传感器组合解释模型;提出集流式电磁流量-电导持水率-光纤探针持气率多传感器融合的油气水三相流分相流量测量方法,与传统测量方法相比,避免复杂多变流型对三相流测量的影响。现场试验证明,提出的油气水三相流测量方法适用于化学驱产出井油气水三相流分相流量测量。
二、新型混相流流量计量技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新型混相流流量计量技术（论文提纲范文）
（1）基于热扩散的气液两相流流量测量方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写和符号清单 |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 气液两相流流量计算的相关参数及研究方法 |
| 2.1.1 气液两相流流量计算的相关参数 |
| 2.1.2 气液两相流的分析方法与研究模型 |
| 2.2 气液两相流流型识别方法的研究现状 |
| 2.2.1 基于流型图和流型转变准则的流型识别方法 |
| 2.2.2 采用直接测量的流型识别方法 |
| 2.2.3 采用间接测量的流型识别方法 |
| 2.3 气液两相流流量测量方法的研究现状 |
| 2.3.1 气液两相流流量的测量方法 |
| 2.3.2 气液两相流检测技术存在的问题和发展趋势 |
| 2.3.3 实际采油工程中对多相流计的需求 |
| 2.4 气液两相流中的弹状流研究现状 |
| 2.4.1 弹状流的基本特点 |
| 2.4.2 弹状流的形成机理 |
| 2.4.3 弹状流的研究进展 |
| 2.5 本文技术方案及研究内容 |
| 2.5.1 本文技术路线 |
| 2.5.2 本文研究内容 |
| 3 热扩散式测量(TDM)方法 |
| 3.1 TDM方法的可行性分析 |
| 3.2 TDM方法的测量原理 |
| 3.3 TDM装置的结构设计 |
| 3.4 TDM温度信号的采集和滤波处理 |
| 3.4.1 温度信号的采集 |
| 3.4.2 温度数据的滤波处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 气液两相流流型识别的实验研究 |
| 4.1 实验平台设计 |
| 4.2 实验方案设计 |
| 4.3 实验参数的不确定度分析 |
| 4.4 管壁对不同流型下气液两相流的热扩散响应规律 |
| 4.4.1 温度信号分析 |
| 4.4.2 温度波动参数 |
| 4.4.3 波动参数变化规律 |
| 4.5 流型识别方法研究 |
| 4.6 流型识别实验结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 气液两相弹状流流动特征参数测量的实验研究 |
| 5.1 实验方案和步骤 |
| 5.2 气液弹状流下的热扩散响应规律 |
| 5.3 弹状流流动特征参数的确定方法 |
| 5.3.1 Taylor气泡速度与温度曲线波动的关系 |
| 5.3.2 液塞速度的确定方法 |
| 5.3.3 Taylor气泡和液塞的长度与温度曲线波动的关系 |
| 5.3.4 Taylor气泡和液塞的频率与温度曲线波动的关系 |
| 5.3.5 液膜厚度的确定方法 |
| 5.3.6 液塞空隙率的确定方法 |
| 5.4 弹状流流动特征参数测量的实验结果 |
| 5.4.1 Taylor气泡和液塞的速度 |
| 5.4.2 Taylor气泡和液塞的长度 |
| 5.4.3 Taylor气泡和液塞的频率 |
| 5.4.4 液塞空隙率与温度曲线下降斜率的关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 气液两相流流量计量的模型建立及实验研究 |
| 6.1 基于段塞单元统计的流量计算模型及方法 |
| 6.2 流量计算模型的正确性验证 |
| 6.3 气液两相流的流量计算结果 |
| 6.4 气液两相流的流量测量的误差分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 液相为互不相容双组分的气液两相流的实验研究 |
| 7.1 实验方案和步骤 |
| 7.2 混合液体物性参数的分析 |
| 7.3 弹状流流动特征参数测量方法的适用性分析 |
| 7.3.1 漂移-通量模型 |
| 7.3.2 经验关联式 |
| 7.4 气液两相的流量计量 |
| 7.5 应用范围探讨 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 今后研究的建议 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）面向液态和固态农药的在线混合混药器及其性能评价研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及问题分析 |
| 1.2.1 液液混合及其在线混合装置研究概况 |
| 1.2.2 液固混合及其在线混合装置研究概况 |
| 1.2.3 在线混合装置性能评价研究概况 |
| 1.2.4 在线混合装置及其性能评价研究存在的问题分析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究目的 |
| 1.3.4 研究方法和技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 液态及固态农药在线混合机理及其混合装置 |
| 2.1 基于流动扩散的液态农药在线混合机理及混药器 |
| 2.1.1 湍流扩散条件下农药最短混合时间及其混合室最小长度 |
| 2.1.2 湍流扩散条件下混合管内农药浓度分布 |
| 2.1.3 液态农药脉冲点源注入轴向浓度分布 |
| 2.1.4 用于液态农药提高混合均匀性及浓度一致性的混药器 |
| 2.2 粉剂农药在线混合机理及混药器 |
| 2.2.1 粉剂直接注入条件下的在线混合机理 |
| 2.2.2 粉剂在气流卷携协助注入条件下的在线混合机理 |
| 2.2.3 用于粉剂农药提高混合均匀性的混药器 |
| 2.3 水分散粒剂农药在线混合机理及混药器 |
| 2.3.1 水分散粒剂直接注入条件下的在线混合机理 |
| 2.3.2 用于水分散粒剂提高混合均匀性的混药器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 混药器在线混合试验及性能评价平台构建 |
| 3.1 液态农药混药器在线混合试验及性能评价平台 |
| 3.1.1 载流(水)供给系统(Ⅰ) |
| 3.1.2 农药供给系统(Ⅱ) |
| 3.1.3 基于图像的液态农药在线混合检测系统(Ⅲ) |
| 3.1.4 试验材料 |
| 3.1.5 图像检测系统及可行性验证 |
| 3.2 固态粉剂农药混药器在线混合试验及性能评价平台 |
| 3.2.1 粉剂基础在线混合喷雾系统(Ⅰ) |
| 3.2.2 基于图像的喷雾效果检测系统(Ⅱ) |
| 3.2.3 基于图像的可湿性粉剂沉积均匀性检测系统(Ⅲ) |
| 3.2.4 试验材料 |
| 3.3 固态水分散粒剂农药混药器在线混合试验及性能评价平台 |
| 3.3.1 WDG在线混合系统(Ⅰ) |
| 3.3.2 基于图像的WDG在线混合检测系统 |
| 3.3.3 试验材料 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 液态农药混药器在线混合均匀性研究 |
| 4.1 液态农药在线混合均匀性评价算法 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.2.1 算法验证试验 |
| 4.2.2 混药器在线混合变工况试验 |
| 4.2.3 混药器后不同延长距离在线混合试验 |
| 4.3 试验结果与讨论 |
| 4.3.1 算法验证试验结果 |
| 4.3.2 四种混药器的在线混合均匀性比较 |
| 4.3.3 混药器后外接输送管对混合均匀性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 液态农药混药器在线混合浓度一致性研究 |
| 5.1 文丘里型射流混药器脉动注入下混合液浓度的不一致性 |
| 5.2 混合浓度变化评价方法 |
| 5.2.1 基于时间序列CV值的动态浓度一致性评价 |
| 5.2.2 基于自相关函数的混合浓度周期性及脉动特性 |
| 5.2.3 基于近似熵的混合浓度时间序列复杂度 |
| 5.3 变工况试验设计及试验参数设置 |
| 5.4 混合液浓度一致性及周期性分析 |
| 5.4.1 文丘里型射流混药器(A)混合浓度一致性分析 |
| 5.4.2 夹层孔管混药器(B)混合浓度一致性分析 |
| 5.4.3 简化夹层混药器(D)混合浓度一致性分析 |
| 5.4.4 不同混药器混合浓度一致性及脉动特性比较 |
| 5.5 均匀性与浓度一致性统计学分析 |
| 5.5.1 文丘里型射流混药器(A)与夹层孔管混药器(B)比较 |
| 5.5.2 文丘里型射流混药器(A)与简化夹层混药器(D)比较 |
| 5.5.3 夹层孔管混药器(B)与简化夹层混药器(D)比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于图像的液态农药混药器在线混合均匀性评价方法比较 |
| 6.1 基于图像的混合均匀性特征提取方法 |
| 6.1.1 基于显特征灰度直方图统计量的混合均匀性评价 |
| 6.1.2 基于显特征灰度共生矩阵的混合均匀性评价 |
| 6.1.3 基于显特征改进面积加权法的均匀性评价 |
| 6.1.4 基于显特征变异系数(CV值)的均匀性评价 |
| 6.1.5 基于隐特征主成分空间特征分布紧密度的均匀性评价 |
| 6.2 算法评估原理及试验设计 |
| 6.2.1 归一化混合均匀性指数评估原理 |
| 6.2.2 评价方法验证试验 |
| 6.2.3 混合装置在线混合试验 |
| 6.3 结果和讨论 |
| 6.3.1 均匀性分析方法测试及比较 |
| 6.3.2 多视角图像计算结果比较 |
| 6.3.3 基于优选算法对混药器混合图像重复处理 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 粉剂农药混药器在线混合数值仿真与试验 |
| 7.1 多点注入射流混药器结构参数及数值仿真模型 |
| 7.1.1 多点注入射流混药器结构参数确定 |
| 7.1.2 多点注入射流混药器数值仿真模型 |
| 7.2 试验方法及试验参数确立 |
| 7.2.1 基于图像的流型及喷雾效果检测 |
| 7.2.2 基于图像的粉剂农药沉积均匀性分析 |
| 7.3 试验结果及讨论 |
| 7.3.1 气体卷携粉剂农药在线注入喷雾可行性分析 |
| 7.3.2 多点注入射流混药器在线混合均匀性数值仿真显着性分析 |
| 7.3.3 基于数值仿真的多点注入射流混药器结构参数确定 |
| 7.3.4 基于粉剂沉积均匀性的多点注入射流混药器性能评价 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 水分散粒剂混药器在线混合均匀性研究 |
| 8.1 基于3D图像重构的WDG在线混合效果评价方法 |
| 8.1.1 WDG分布图像采集、评价算法及其试验验证 |
| 8.1.2 评价方法和算法 |
| 8.1.3 算法可行性验证 |
| 8.2 基于单视角图像的WDG在线混合效果评价算法 |
| 8.2.1 基于单视角图像颗粒托起量的粒子分布效果度量 |
| 8.2.2 基于单视角图像颗粒分布不均匀性指数的分布效果度量 |
| 8.3 单点注入射流混药器试验过程 |
| 8.4 结果与讨论 |
| 8.4.1 载流流量对粒子分布效果的影响 |
| 8.4.2 粒子加入量(相含率)对粒子分布效果的影响 |
| 8.4.3 粒子种类对粒子分布效果的影响 |
| 8.4.4 输送距离的延长对粒子分布效果的影响 |
| 8.5 本章小结 |
| 第九章 研究总结与展望 |
| 9.1 主要研究工作和创新性结论 |
| 9.1.1 主要研究工作 |
| 9.1.2 创新性结论 |
| 9.2 进一步研究展望 |
| 攻读学位期间取得的成果 |
| 参考文献 |
（3）基于超声多普勒技术的液固两相流测量装置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究意义及其背景 |
| 1.2 常见的液固两相流测量方法 |
| 1.3 超声多普勒技术在液固两相流测量研究现状 |
| 1.3.1 国外超声多普勒技术在液固两相流研究现状 |
| 1.3.2 国内超声多普勒技术在液固两相流研究现状 |
| 1.4 流量计量研究意义 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 1.6 论文主要创新点 |
| 第二章 液固两相流超声多普勒测量理论分析 |
| 2.1 超声多普勒测量原理 |
| 2.2 管道内流体的速度分布 |
| 2.3 超声波衰减特性分析 |
| 2.4 多普勒频移的处理方法 |
| 2.5 多普勒谱峰抽取叠加法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 液固两相流超声波传感器设计 |
| 3.1 液固两相流超声波传感器工作频率分析 |
| 3.2 液固两相流超声传感器压电晶体分析 |
| 3.3 液固两相流超声波入射角度分析 |
| 3.4 液固两相流超声波传感器 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 液固两相流超声多普勒测量装置硬件设计 |
| 4.1 主芯片 |
| 4.2 系统电源电路设计 |
| 4.3 超声波发射电路设计 |
| 4.3.1 DDS频率发射电路 |
| 4.3.2 功率放大电路 |
| 4.4 超声波接收电路设计 |
| 4.4.1 信号放大电路 |
| 4.4.2 混频电路 |
| 4.4.3 低通滤波器 |
| 4.5 A/D转换电路 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 液固两相流模拟实验与数据分析 |
| 5.1 液固两相流模拟装置的搭建 |
| 5.1.1 流体中固相颗粒 |
| 5.1.2 基于PIV多相流循环校准装置 |
| 5.1.3 大型多相流循环装置 |
| 5.2 液固两相流模拟实验技术路线 |
| 5.3 基于PIV对超声多普勒液固两相流测量装置的流速校准实验 |
| 5.3.1 超声多普勒频移分析 |
| 5.3.2 超声多普勒液固两相流测量模型的建立 |
| 5.4 基于大型多相流循环系统对液固两相流测量模型验证实验 |
| 5.4.1 超声多普勒液固两相流测量模型验证及误差分析 |
| 5.4.2 超声多普勒液固两相流测量模型修正及误差分析 |
| 5.5 不确定度评定 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参与的科研项目及取得的主要成果 |
（4）超声波技术在复杂流体参数测量中的应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 基本概念 |
| 1.2.1 超声波检测技术 |
| 1.2.2 复杂流体的主要参数 |
| 1.3 文献综述 |
| 1.3.1 超声波技术在流体参数测量中的应用 |
| 1.3.2 超声波渡越时间测量方法 |
| 1.3.3 超声波气体流量计 |
| 1.3.4 气液两相流电阻层析成像技术 |
| 1.4 本文的主要内容和章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 实验装置 |
| 2.1 超声波气体流量测量实验装置 |
| 2.1.1 气体流量测量实验装置 |
| 2.1.2 气体流量计样机系统 |
| 2.2 基于超声波技术和CCERT的气液两相流参数测量系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于模型的超声波气体流量测量方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超声波信号建模 |
| 3.2.1 超声波换能器的激励方式 |
| 3.2.2 多脉冲激励模式下的超声波信号建模 |
| 3.3 基于模型的超声波渡越时间测量新方法 |
| 3.3.1 信号预处理 |
| 3.3.2 模型拟合 |
| 3.4 基于模型的气体流量测量实验 |
| 3.4.1 单声道超声波流量传感器 |
| 3.4.2 实验结果 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 基于新型混合构型双声道超声波传感器的气体流量测量 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 新型双声道混合构型超声波流量传感器 |
| 4.3 新型混合构型双声道超声波气体流量计 |
| 4.3.1 新型混合构型双声道超声波气体流量计样机 |
| 4.3.2 基于模型的渡越时间测量方法 |
| 4.3.3 双声道流量加权 |
| 4.4 气体流量测量实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于超声波技术和CCERT的气液两相流参数测量 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 气液两相流CCERT技术及其局限性 |
| 5.2.1 CCERT建模和图像重建 |
| 5.2.2 气液两相层状流CCERT图像重建 |
| 5.3 基于超声波技术的气液两相层状流相界面测量模型 |
| 5.3.1 气液两相层状流相界面测量模型 |
| 5.3.2 换能器对安装夹角的选取 |
| 5.4 基于超声波技术和CCERT的非接触式融合型传感器 |
| 5.5 气液两相流参数测量实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 攻读博士学位期间所得科研成果 |
（5）集输管道液固两相流冲蚀磨损数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 冲蚀磨损国内外研究现状 |
| 1.3 冲蚀磨损研究方法 |
| 1.3.1 实验研究 |
| 1.3.2 数值仿真 |
| 1.3.3 外场测试 |
| 1.4 冲蚀磨损研究模型 |
| 1.4.1 Finnie微切削理论模型 |
| 1.4.2 Bitter变形磨损模型 |
| 1.4.3 Hashish冲蚀模型 |
| 1.4.4 DPM模型 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 1.6 创新点 |
| 2 基本理论 |
| 2.1 质量守恒方程 |
| 2.2 能量守恒方程 |
| 2.3 颗粒动力学理论 |
| 2.4 湍流模型理论 |
| 2.5 离散粒子运动建模 |
| 3 冲蚀磨损影响因素 |
| 3.1 颗粒参数 |
| 3.2 冲击表面 |
| 3.3 流体因素 |
| 4 特殊集输管件冲蚀磨损数值分析及优化 |
| 4.1 组合式管冲蚀磨损影响研究 |
| 4.2 建立模型 |
| 4.3 物性参数及仿真条件 |
| 4.4 集输管线数值分析 |
| 4.4.1 流场分析 |
| 4.4.2 冲蚀位置预测 |
| 4.4.3 速度对冲蚀磨损的影响 |
| 4.4.4 粒径对冲蚀磨损的影响 |
| 4.4.5 质量流量对冲蚀磨损的影响 |
| 4.5 本章小节 |
| 5 文丘里管冲蚀磨损行为分析 |
| 5.1 文丘里管模型建立 |
| 5.2 网格划分 |
| 5.3 物性参数及仿真条件 |
| 5.4 文丘里管冲蚀磨损数值仿真 |
| 5.4.1 文丘里流场分析 |
| 5.4.2 冲击角度对冲蚀磨损的影响 |
| 5.4.3 速度对冲蚀磨损的影响 |
| 5.4.4 粒径对冲蚀磨损的影响 |
| 5.4.5 质量流量对冲蚀磨损的影响 |
| 5.5 新型双文丘里多相流量计冲蚀特性研究 |
| 5.5.1 建立模型 |
| 5.5.2 物性参数及仿真条件 |
| 5.5.3 流场分析 |
| 5.5.4 冲蚀预测 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论文及专利目录 |
（6）塔河油田含水稠油掺稀混配器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 稠油掺稀降黏机理研究现状 |
| 1.2.2 稠油掺稀混配器研究现状 |
| 1.2.3 水力旋流器研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 塔河油田稠油掺稀黏度模型优选 |
| 2.1 塔河油田含水率统计 |
| 2.2 稠油特性 |
| 2.2.1 剪切速率 |
| 2.2.2 黏温特性 |
| 2.3 稠油掺稀降黏实验 |
| 2.3.1 实验内容及方法 |
| 2.3.2 结果分析 |
| 2.4 稠油掺稀黏度计算模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 塔河油田虹吸混配器数值模拟 |
| 3.1 虹吸混配器 |
| 3.1.1 工作原理 |
| 3.1.2 网格划分及边界条件 |
| 3.1.3 模型优选 |
| 3.1.4 工况设置 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 体积分数分布 |
| 3.2.2 压力分布 |
| 3.2.3 速度分布 |
| 3.2.4 湍动强度 |
| 3.2.5 含水率影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 含水稠油掺稀混配器设计 |
| 4.1 混配器设计 |
| 4.1.1 油水流型实验 |
| 4.1.2 混配器结构及原理 |
| 4.2 混配器数值模拟 |
| 4.2.1 旋流分离段参数设计及模拟 |
| 4.2.2 射流混配段参数设计及模拟 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 含水稠油掺稀混配器模拟实验 |
| 5.1 实验设计 |
| 5.1.1 实验原理 |
| 5.1.2 实验流程设计 |
| 5.1.3 实验装置设计 |
| 5.1.4 实验配套设备 |
| 5.2 实验内容 |
| 5.2.1 实验参数 |
| 5.2.2 实验步骤 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 取样结果 |
| 5.3.2 数据分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的科研成果 |
（7）水平井油水两相流电法含水率测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 近水平井油水两相流流动参数综述 |
| 1.2.2 近水平井产液剖面测试方法发展现状 |
| 1.2.3 近水平管油水两相流体流型流态研究现状 |
| 1.2.4 电导法含率测量方法发展现状 |
| 1.2.5 电容法含率测量方法发展现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第2章 近水平管油水两相流型流态理论仿真及实验研究 |
| 2.1 近水平管油水两相流数值模拟及动态模拟实验装置 |
| 2.1.1 水平直井模拟装置 |
| 2.1.2 电导含水传感器测量通道动态模拟装置 |
| 2.2 近水平直井油水两相流动规律研究 |
| 2.2.1 水平直井油水两相流动规律研究 |
| 2.2.2 不同倾角水平直井油水两相流动规律研究 |
| 2.2.3 近水平直井油水两相流流型分布 |
| 2.3 电导含水传感器测量通道油水两相流动规律研究 |
| 2.3.1 水平条件下电导传感器测量通道内油水两相流动规律研究 |
| 2.3.2 不同水平倾角电导传感器测量通道内油水两相流动规律研究 |
| 2.3.3 近水平条件下电导传感器测量通道内油水两相流型分布 |
| 2.4 组合电容传感器测量通道油水两相流动规律研究 |
| 2.4.1 水平条件下组合电容传感器测量通道油水两相流动规律研究 |
| 2.4.2 水平正角度下组合电容传感器测量通道油水两相流动规律研究 |
| 2.4.3 水平负角度下组合电容传感器测量通道油水两相流动规律研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 水平井单截面周向电导探针全水值测量方法研究 |
| 3.1 CCPA含水率测量原理及模型建立 |
| 3.1.1 电导法含水率测量原理 |
| 3.1.2 近水平井油水两相流全水值测量新方法 |
| 3.1.3 CCPA几何模型构建 |
| 3.2 CCPA模型电场及敏感度分布特性仿真分析 |
| 3.2.1 CCPA模型电场分布及敏感度 |
| 3.2.2 CCPA模型在不同电极直径下电场及敏感度分布特性 |
| 3.2.3 CCPA模型在不同探针高度下的电场及敏感度分布特性 |
| 3.3 不同工况及结构的CCPA模型响应特性仿真分析 |
| 3.3.1 CCPA模型在不同水平倾角下静态响应特性对比分析 |
| 3.3.2 CCPA模型在不同探针高度下静态响应特性对比分析 |
| 3.3.3 CCPA模型在不同矿化度下与电导含水率计响应关系分析 |
| 3.4 CCPA模型室内实验样机设计及静态实验研究 |
| 3.4.1 CCPA室内实验样机电路系统设计 |
| 3.4.2 CCPA室内实验样机在不同水平倾角下的静态实验研究 |
| 3.4.3 不同温度和矿化度下CCPA室内实验样机标定实验及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 水平井组合电容含水率测量方法研究 |
| 4.1 电容含水传感器测量方法原理 |
| 4.1.1 同轴电容传感器测量方法原理 |
| 4.1.2 筒状电容传感器测量方法原理 |
| 4.1.3 组合电容传感器测量方法原理 |
| 4.2 组合电容含水率测量方法模型静态仿真分析 |
| 4.2.1 组合电容传感器的建模 |
| 4.2.2 组合电容测量方法模型的电场分析 |
| 4.3 组合电容测量方法模型结构优化 |
| 4.3.1 电极长度对灵敏度的影响 |
| 4.3.2 流道半径对灵敏度的影响 |
| 4.3.3 金属层内绝缘层的厚度对灵敏度的影响 |
| 4.4 组合电容测量方法模型水平条件下仪器响应特性分析 |
| 4.4.1 不同流型状态下组合电容测量方法模型的响应特性分析 |
| 4.4.2 油泡接触电极时组合电容测量方法模型的响应特性分析 |
| 4.4.3 近水平条件下组合电容测量方法模型响应特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 水平井含水率样机开发与模拟装置动态实验研究 |
| 5.1 水平井含水率测量方法模型样机开发 |
| 5.1.1 电导组合一体含水率测量方法模型样机 |
| 5.1.2 组合电容含水率测量方法模型样机 |
| 5.2 水平井模拟实验装置 |
| 5.3 电导组合一体模型样机动态实验研究 |
| 5.3.1 CCPA模型样机动态实验研究 |
| 5.3.2 电导组合一体模型样机动态试验研究 |
| 5.3.3 电导组合一体模型样机与快关阀法测量持水率对比 |
| 5.3.4 基于滑动比模型的持水率预测含水率方法研究 |
| 5.4 组合电容含水率模型样机动态实验研究 |
| 5.4.1 近水平油水两相流条件下组合电容模型样机动态试验 |
| 5.4.2 组合电容模型样机瞬态响应结果分析 |
| 5.4.3 组合电容模型样机测量精度检测 |
| 5.5 水平井含水率测量方法模型样机现场试验 |
| 5.5.1 预置式水平井测井工艺 |
| 5.5.2 水平井井下牵引器 |
| 5.5.3 水平井含水率测量方法模型样机现场试验分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（8）新型板式换热器的研制及其气液两相流动可视化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 板式换热器概述 |
| 1.3 板式换热器的研究现状 |
| 1.3.1 新型板式换热器的研究 |
| 1.3.2 板式换热器内气液两相流动的研究 |
| 1.3.3 板式换热器的可视化研究 |
| 1.4 本文的研究目的及主要研究内容 |
| 2 板式换热器的性能评价与数值仿真方法 |
| 2.1 板式换热器的性能评价 |
| 2.2 板式换热器的数值仿真方法 |
| 2.2.1 网格划分 |
| 2.2.2 数学模型 |
| 2.2.3 物理模型 |
| 2.2.4 求解算法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 新型板式换热器的设计与分析 |
| 3.1 新型板式换热器简介 |
| 3.2 不同结构下的仿真与分析 |
| 3.2.1 建模与边界条件 |
| 3.2.2 不同几何结构下数值仿真结果分析 |
| 3.3 新型与人字形板式换热器的数值仿真对比 |
| 3.3.1 参数选取 |
| 3.3.2 单流道内流动特性的数值仿真对比 |
| 3.3.3 双流道内对流换热性能的数值仿真对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 新型板式换热器的研制与对比试验 |
| 4.1 新型板式换热器的研制 |
| 4.1.1 新型板片模具的设计与加工 |
| 4.1.2 新型板片的压制与组装 |
| 4.1.3 气密性检测 |
| 4.2 试验检测系统的介绍 |
| 4.3 试验检测结果的处理与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 新型板式换热器可视化实验系统的设计 |
| 5.1 新型板式换热器可视化样机的研制 |
| 5.1.1 可视化样机的加工 |
| 5.1.2 可视化样机的密封与安装 |
| 5.2 可视化实验系统 |
| 5.3 流动图像的采集 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 气液两相流动可视化分析 |
| 6.1 整个单流道内气液两相流的分布规律 |
| 6.2 局部单流道内气液两相流的分布特征 |
| 6.2.1 图像处理 |
| 6.2.2 不同尺寸气泡的分布与演变 |
| 6.2.3 气泡的平均直径及影响因素分析 |
| 6.3 气泡的融合与旋涡现象 |
| 6.3.1 气泡的融合 |
| 6.3.2 漩涡现象 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（9）基于整流法的湿气计量技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 湿气的基本概念 |
| 1.1.1 湿气的定义及分类 |
| 1.1.2 管道中湿气的基本流型 |
| 1.1.3 湿气测量的基本参数 |
| 1.2 湿气流量计量方法 |
| 1.2.1 单相气体流量计测量方式 |
| 1.2.2 组合式湿气流量计量方式 |
| 1.2.3 信号波动特征计量湿气流量方式 |
| 1.3 湿气计量技术综述 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国际湿气计量标准以及技术文件 |
| 1.3.3 国内研究发展现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 基于整流的湿气流量测量原理分析 |
| 2.1 超声-靶式流量计组合方式测量原理 |
| 2.1.1 气相超声波流量计测量原理 |
| 2.1.2 靶式流量计测量原理 |
| 2.1.3 超声-靶式流量计组合式测量原理 |
| 2.2 超声-文丘里流量计组合方式测量原理 |
| 2.2.1 文丘里流量计测量原理 |
| 2.2.2 文丘里流量计测量虚高模型 |
| 2.2.3 超声-文丘里流量组合方式测量湿气原理 |
| 3 实验设计 |
| 3.1 实验装置简介 |
| 3.2 连接管路设计 |
| 3.3 整流器设计 |
| 3.4 超声波流量计设计 |
| 3.4.1 超声波换能器介绍 |
| 3.4.2 超声波换能器管路设计 |
| 3.4.3 超声波流量计标定 |
| 4 测试结果与分析 |
| 4.1 超声—靶式流量计组合方式实验 |
| 4.1.1 靶式流量计与超声波流量计的虚高 |
| 4.1.2 超声-靶式流量计组合方式求解 |
| 4.1.3 测量重复性 |
| 4.1.4 整流器效果验证 |
| 4.2 超声-文丘里流量计组合方式实验 |
| 4.2.1 超声-文丘里流量计组合测量实验样机 |
| 4.2.2 超声波流量计与文丘里流量计测量虚高 |
| 4.2.3 超声-文丘里流量计测量模型求解 |
| 5 全文总结 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 作者简历 |
（10）化学驱高粘度油气水多相流电磁流量测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 |
| 1.2.1 油水两相流流量测量方法研究现状 |
| 1.2.2 油气水三相流流量测量方法研究现状 |
| 1.2.3 基于电磁的多相流流量测量方法研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 井下电磁流量传感器理论分析与模型建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 外流式和集流式电磁流量传感器的工作原理 |
| 2.3 外流式电磁流量传感器理论模型建立 |
| 2.3.1 外流式电磁流量传感器响应方程 |
| 2.3.2 外流式电磁流量传感器权重函数模型 |
| 2.3.3 外流式电磁流量传感器磁感应强度函数模型 |
| 2.4 集流式电磁流量传感器理论模型建立 |
| 2.4.1 集流式电磁流量传感器响应方程 |
| 2.4.2 集流式电磁流量传感器权重函数模型 |
| 2.4.3 集流式电磁流量传感器磁感应强度函数模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 外流式和集流式电磁流量传感器输出特性数值分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 外流式电磁流量传感器环形测量区域输出特性数值分析 |
| 3.2.1 环形测量区域权重函数对感应电势影响 |
| 3.2.2 环形测量区域磁感应强度对感应电势影响 |
| 3.2.3 环形测量区域流态对传感器输出特性影响 |
| 3.2.4 外流式电磁流量传感器流量测量误差分析 |
| 3.3 集流式电磁流量传感器圆形测量区域输出特性数值分析 |
| 3.3.1 圆形测量区域权重函数对感应电势影响 |
| 3.3.2 圆形测量区域磁感应强度对感应电势影响 |
| 3.3.3 圆形测量区域均匀度评价 |
| 3.3.4 圆形测量区域流态对传感器输出特性影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 外流式和集流式电磁流量传感器实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 外流式电磁流量传感器响应特性 |
| 4.2.1 单相流实验装置及实验方法 |
| 4.2.2 清水中不同流态仪器常数分析 |
| 4.2.3 高粘度聚合物溶液与清水不同流态仪器常数分析 |
| 4.3 集流式电磁流量传感器响应特性 |
| 4.3.1 多相流实验装置及实验方法 |
| 4.3.2 油水两相流中回归方程方差分析及显着性检验 |
| 4.3.3 油水两相流中流量测量误差分析 |
| 4.3.4 清水及高粘度聚合物溶液中回归方程方差分析及显着性检验 |
| 4.3.5 清水及高粘度聚合物溶液中流量测量误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于电磁流量传感器的高粘度单/两相流流量测量方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于外流式电磁流量传感器的高粘度单相流流量测量方法 |
| 5.2.1 基于聚合物溶液中标定的流量测量方法及误差分析 |
| 5.2.2 基于清水层流流态约束的校正模型及误差分析 |
| 5.2.3 化学驱注入井现场试验验证 |
| 5.3 基于集流式电磁流量传感器的高粘度油水两相流总流量测量方法 |
| 5.3.1 高粘度油水两相流总流量测量方法及误差分析 |
| 5.3.2 化学驱产出井现场试验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 油气水三相流多传感器融合流量测量方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多传感器融合测量空间内流型辨识 |
| 6.2.1 垂直小管径实验装置搭建 |
| 6.2.2 油气水三相流流型辨识 |
| 6.3 油气水三相流多传感器融合流量测量方法 |
| 6.3.1 油气水三相流中多传感器响应规律分析 |
| 6.3.2 多传感器标定图版建立 |
| 6.3.3 油气水三相流多传感器组合解释模型建立 |
| 6.4 油气水三相流测量方法验证 |
| 6.4.1 油气水三相流测量方法误差分析 |
| 6.4.2 化学驱产出井现场试验验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、新型混相流流量计量技术（论文参考文献）
- [1]基于热扩散的气液两相流流量测量方法研究[D]. 郭伟. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]面向液态和固态农药的在线混合混药器及其性能评价研究[D]. 代祥. 南京林业大学, 2020
- [3]基于超声多普勒技术的液固两相流测量装置研究[D]. 王少冲. 河北大学, 2020(08)
- [4]超声波技术在复杂流体参数测量中的应用[D]. 姜燕丹. 浙江大学, 2019(01)
- [5]集输管道液固两相流冲蚀磨损数值模拟[D]. 杨鸿麟. 辽宁石油化工大学, 2019(06)
- [6]塔河油田含水稠油掺稀混配器设计[D]. 孔浩. 西南石油大学, 2019(06)
- [7]水平井油水两相流电法含水率测量方法研究[D]. 李雷. 燕山大学, 2019(03)
- [8]新型板式换热器的研制及其气液两相流动可视化研究[D]. 刘玉桃. 中国计量大学, 2019(02)
- [9]基于整流法的湿气计量技术研究[D]. 卢超. 中国计量大学, 2018(01)
- [10]化学驱高粘度油气水多相流电磁流量测量方法研究[D]. 王延军. 哈尔滨工业大学, 2018(01)