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《沸騰換熱論文：基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)豎直矩形細(xì)通道內(nèi)沸騰換熱汽液兩相流型識(shí)別研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、沸騰換熱論文：基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的豎直矩形細(xì)通道內(nèi)沸騰換熱汽液兩相流型識(shí)別研究【中文摘要】在沸騰換熱的研究中發(fā)現(xiàn),汽液兩相流動(dòng)介質(zhì)的相界面分布狀況,即流型,極大地影響著汽液兩相流的流動(dòng)特性和傳熱性能,同時(shí)也對(duì)流動(dòng)參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量以及兩相流系統(tǒng)運(yùn)行特性的確定具有很大的影響作用。因此,沸騰換熱汽液兩相流流型識(shí)別的研究一直是兩相流參數(shù)分析一個(gè)重要組成部分。本課題針對(duì)流型識(shí)別存在的不足,提出了利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行流型識(shí)別的方法。首先,本課題以去離子水為被加熱工質(zhì),對(duì)槽道寬度分別為2mm、1.5mm、1mm和0.5mm的實(shí)驗(yàn)件進(jìn)行沸騰換熱實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程實(shí)現(xiàn)了被測(cè)實(shí)驗(yàn)件內(nèi)部沸騰狀態(tài)的可視化,并且測(cè)量了工質(zhì)的體
2、積流量、實(shí)驗(yàn)段入口處溫度和壓力和實(shí)驗(yàn)件的壓差波動(dòng)信號(hào),同時(shí)在實(shí)驗(yàn)件上沿工質(zhì)流動(dòng)方向設(shè)置多組熱電偶,測(cè)量不同位置的溫度值。然后,運(yùn)用matlab小波降噪的方法對(duì)獲取的信號(hào)進(jìn)行處理。選擇小波模塊為wavelet2-D,選擇母小波為haar,選擇閾值模式為unscaledwhitenoise和horizontaldetailscoefs,選擇閾值函數(shù)為軟閾值。經(jīng)過處理后的信號(hào)可以更好的輔助實(shí)驗(yàn)者確定流型的類別,減少主觀判斷錯(cuò)誤的發(fā)生。最后,通過實(shí)驗(yàn)獲得的各點(diǎn)溫度、液體體積流量和壓差等數(shù)據(jù),計(jì)算得到一個(gè)無量綱數(shù)。并以此無量綱數(shù)和熱電偶處測(cè)得的溫度值為輸入向量,以各向量所對(duì)應(yīng)的三種流型單相流(0
3、01),彈狀流(011),受限彈狀流(111)為輸出向量。本文建立了四種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：BP,RBF,SOM和Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)得的數(shù)據(jù)其中一部分用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建立和訓(xùn)練,另外一部分?jǐn)?shù)據(jù)用于對(duì)所建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驗(yàn)證。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別結(jié)果表明：利用BP和Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行流型的識(shí)別效果較好,識(shí)別率在90%以上,而利用SOM進(jìn)行識(shí)別正確率低于50%,RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別能力介于兩者之間。從而,BP和Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以作為流型的分類器。針對(duì)這兩種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的良好的分類效果,本文建立了流型識(shí)別的用戶界面,用戶可以在輸入欄中輸入數(shù)據(jù),直接得到輸出結(jié)果。本文提供了一種識(shí)別流型的新方法,
4、與其他識(shí)別方法相比,減少了因主觀而造成的識(shí)別誤差,提高了流型的識(shí)別率?！居⑽恼縄tisfoundinthestudiesofboilingheattransferthatthevapor-liquidtwo-phaseflowsituationontheinterface-flowpattern,cangreatlyaffectnotonlythetwo-phaseflowandheattransfercharacteristicsofthevapor-liquid,butalsotheaccuratemeasurementofflowparametersandthedetermi
5、nationoftheoperatingcharacteristicsoftwo-phasesystem.Sotheanalysisofthepatternrecognitionofboilingheattransferisanimportantpartforthevapor-liquidtwo-phaseflow.Firstly,wateristakenastheworkingfluid.Thewidthofthechannelissettobe2mm,1.5mm,1mmand0.5mmfortheboilingheattransferexperiments.Thechannelis
6、coveredwithplexi-glass,whichisnaturetobetransparenttoachievethevisualizationoftheexperiment.Inthestudy,massflowrate,temperature,pressureattheentranceofthetestsection,andfluctuationsignalofthedifferentialpressurearemeasured,besides,thermo-couplesaresetalongthedirectionofflowtomeasurethetemperatur
7、evalueofdifferentpositions.Thenthesignalobtainedusewaveletdenoisingmethodsofmatlabforprocessing.Thewaveletmodeselectswavelet2-D,themotherwaveletselectshaar,thethresholdmodeselectstheunscaledwhitenoiseandhorizontaldetailscoef
