兩相流流型觀測數(shù)據(jù)遞歸復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)轉(zhuǎn)化特性研究.pdf

1、兩相流廣泛存在于工業(yè)生產(chǎn)過程中的各個領(lǐng)域,作為一個復(fù)雜非線性系統(tǒng),傳統(tǒng)的理論分析方法在刻畫其內(nèi)在動力學(xué)時仍存在較大局限性。一方面,需要依據(jù)兩相流的不同流動狀況設(shè)計(jì)先進(jìn)的新型傳感器,以獲取蘊(yùn)含兩相流流動信息的觀測信號。另一方面,發(fā)展與豐富觀測信號分析理論,進(jìn)而揭示兩相流演化動力學(xué)特性。
　　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是近年來興起的全新而又有效的工具,它不僅可以挖掘蘊(yùn)含于非線性時間序列中的重要信息,也可用來研究傳統(tǒng)理論模型所不能精確描述的復(fù)雜非線性系統(tǒng)

2、。我們在總結(jié)討論多種時間序列建網(wǎng)方法的基礎(chǔ)上,采用并發(fā)展了相空間遞歸復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析方法。結(jié)果表明,遞歸復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是研究兩相流流型演化動力學(xué)特性的有效工具。
　　首先,應(yīng)用遞歸網(wǎng)絡(luò)方法對低維映射混沌系統(tǒng)、高維連續(xù)混沌系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析,結(jié)果表明遞歸網(wǎng)絡(luò)的局部聚集系數(shù)可以很好的揭示蘊(yùn)含在非線性時間序列中的內(nèi)在動力學(xué)行為。然后,以垂直上升氣液兩相流和垂直上升油水兩相流實(shí)驗(yàn)觀測信號為基礎(chǔ),我們構(gòu)建了單元時間序列相空間遞歸復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),計(jì)算并分析了

3、網(wǎng)絡(luò)局部聚集系數(shù),發(fā)現(xiàn)聚集系數(shù)分布的變化趨勢與流型演化過程有很好的一致性。
　　以水平油水兩相流實(shí)驗(yàn)觀測信號為基礎(chǔ),構(gòu)建了多元時間序列相空間遞歸復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),其結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為由四個子網(wǎng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),它有效的整合了多極電導(dǎo)傳感器的觀測信號。通過考察多元遞歸網(wǎng)絡(luò)的交叉聚集系數(shù),發(fā)現(xiàn)其敏感于流型的變化,可用于揭示水平油水兩相流局部演化特性。最后,針對水平油水兩相流兩種分層流型(層狀流-ST和波狀流-ST&MI)的生成和演化機(jī)制,考察了對應(yīng)于管道中