基于EMD的密相气力输送两相流系统内子系统相互联系和作用

作     者：付飞飞 李健 FU Feifei;LI Jian

作者机构：潍坊学院机械与自动化学院山东潍坊261061 大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心东南大学能源与环境学院江苏南京210096 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2024年第43卷第2期

页      面：696-702页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(51506074) 潍坊学院博士科研启动基金(2022BS21) 

主　　题：经验模态分解 密相气力输送两相流系统 子系统 

摘      要：利用信号分析考察密相气力输送两相流系统内子系统之间的相互联系和作用。首先,基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)将密相气力输送两相流系统的静电波动信号分解成若干信号分量,即固有模态函数(intrinsic mode function,IMF),再结合各IMF分量的能量比重确定出IMF1~IMF4为主干分量。之后,结合静电信号EMD分解结果、输送管道中颗粒的分布状况及颗粒运动机理的差异性三者,明确气固两相流系统内的子系统。最后,利用IMF1~IMF4的主频和方差的变化规律,分别考察了子系统之间的联系和作用。实验结果表明:水平输送管道中的气固两相流系统可分成4个子系统,分别是稀相区、交界区、浓相区以及贴壁区内的颗粒流体组织;子系统之间依靠颗粒在彼此间游走而进行联系;同时,子系统之间也存在竞争作用,该竞争是颗粒主导和气流主导两种机制之间的竞争,当颗粒悬浮性较弱时竞争激烈,当颗粒悬浮性变好时竞争减弱。