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气液两相流流型分形标度表征研究

池恒  金宁德  
【摘要】:本文首先以Weierestrass函数产生非线性分形时间序列为例,讨论了六种分形标度算法对噪声的适用性。研究发现,分形标度的消除趋势波动法的鲁棒性强。基于垂直上升管中气液两相流电导波动信号,得到了五种典型流型的分形标度表征结果。在水相表观速度0.0453ms-1~0.226ms-1,气相表观速度0.0043ms-1~3.43ms-1范围内,随着气相表观速度增加,泡状流分形标度最低且表现出随机复杂的动力学行为;段塞流分形标度最高且表现出气塞与液塞周期性交替的运动行为;混状流分形标度介于两者之间且随着气相表观速度增加表现为相对复杂的运动行为。研究结果表明:基于电导波动信号的分形标度较好地反映气液两相流流型变化,对理解气液两相流流型动力学演化特性有重要参考价值。

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