文献类型：期刊文章

作　　者：史雪薇[1] 谭超[1] 董峰[1]

SHI Xuewei;TAN Chao;DONG Feng(Tianjin Key Laboratory of Process Measurement and Control,School of Electrical and Information Engineering,Tianjin University,Tianjin 300072,China)

机构地区：[1]天津大学电气自动化与信息工程学院,天津市过程检测与控制重点实验室,天津300072

出　　处：《化工进展》

基　　金：国家自然科学基金(62303346);中国博士后科学基金(2022M712356);国家级专项“海洋油田光电液一体化智能完井系统研发”。

年　　份：2025

卷　　号：44

期　　号：4

起止页码：1834-1848

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2023、核心刊

摘　　要：针对水平管道油气水三相流流型的准确辨识问题,提出一种脉冲波/连续波超声组合式测试手段与多域特征提取方案。研究中,首先利用单晶的脉冲波超声传感器与双晶的连续波超声传感器对水平管道油气水三相流开展动态实验测试,同步获取流动过程中的回波强度数据与多普勒频移数据。通过分析测试数据在不同流型下的响应特性,揭示了油气水三相流不同流型的流动特点,并从回波强度剖面中峰值所在管道径向位置的概率分布、平均流速波动时间序列与多普勒频移的频率分解中提取了相关特征,量化了相界面的空间域分布特性与流速的时域、频域波动特性。最终,利用所提取的多域特征向量搭建了基于随机森林的分类器,实现了水平管道中8种油气水三相流流型的准确识别,平均识别率达96.6%。所提方法为复杂工业多相流的流型辨识问题提供了一种简单、高效、低成本、非侵入性的解决方案,具有重要的科学与工程应用价值。

关 键 词：油气水三相流 流速  界面  测量  流型识别 仪器仪表

分 类 号：TQ9] TP212]