应用于低温流体两相流测量的修正电容层析成像线性反演算法

发布时间：2025-03-17 23:06

　　 针对低温流体液、气两相的介电特性,通过向传统的电容-介电分布函数关系的线性近似方程中引入修正偏量,得到了修正的电容层析成像线性反演算法。以8电极电容层析成像传感器作为几何模型,对液氧-氧气管内两相流进行了模拟,对比了4种不同流型下原始线性算法、修正的线性算法及以全变分1范数正则化为代表的非线性算法的反演结果。采用相关性系数及图像误差定量衡量了反演结果的质量,结果表明,修正线性反演算法显著提升了反演结果的质量,全变分1范数正则化的求解耗时是修正线性算法的10倍以上。当赋以3%测量噪声时,非线性算法表现出对噪声极强的敏感性,修正线性算法具备更好的抗噪能力和反演结果准确性。

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【部分图文】：

图18极片ECT传感器几何机构Fig.1Geometricstructureofeight-electrodeECTsensor

图2反问题计算域网格划分Fig.2Meshschemeofcomputationaldomainforinversionproblem

图3预设相分布Fig.3Pre-setphasedistribution

i=1NéùXnorm(i)-------Xnorm[X(i)]-Xˉ∑i=1N[Xnorm(i)--X]2∑i=1N[X(i)-Xˉ]2(26)式中，X是预设的介电分布；------Xnorm和-X分别是Xnorm、X的算术平均值。在LO2-VO2两相流中，IE代表空泡率测量的....

图4相关性系数随正则化参数的变化Fig.4VariationofRxywithregularizationparameter

接近于1的Rxy和最小的IE，但是从表2可以看到，TVL1-norm的计算耗时是其他算法的10倍以上。修正的线性算法相较于原始算法而言计算时长相对增加量为2%³0%，绝对用时增量为0.01～0.1s，而其反演结果的质量则接近于TVL1-norm。由于低温流体....

本文编号：4035615