Is-sonda tal-fibra ġiet użata ħafna fil-qasam tal-iskoperta tal-fażi tal-gass b'ħafna fażijiet minħabba l-interferenza anti-elettromanjetika tagħha, firxa faċli u sensittività għolja. F'dan id-dokument, huwa propost metodu ta 'immaġni tal-fluss b'żewġ fażijiet tal-gass ibbażat fuq sonda tal-fibra b'modalità waħda. Il-fużjoni tat-teknoloġija tal-kejl tas-sonda tal-fibra b'modalità waħda u l-algoritmu ta 'interpolazzjoni ta' kriging jistgħu mhux biss jipprovdu viżwalizzazzjoni aktar komprensiva u dettaljata tad-distribuzzjoni tal-holdup fiż-żona tal-kejl, iżda wkoll tegħleb b'mod effettiv il-limitazzjonijiet tal-metodi tradizzjonali.
Algoritmu ta 'interpolazzjoni ta' Kriging
L-algoritmu ta 'interpolazzjoni ta' Kriging huwa metodu ta 'stima lokali bbażat fuq funzjoni ta' varjazzjoni, li mhux biss tikkunsidra r-relazzjoni ta 'pożizzjoni spazjali bejn il-punt ta' stima u l-punt ta 'osservazzjoni, iżda tikkunsidra wkoll il-korrelazzjoni spazjali bejniethom, u b'hekk tittaffa b'mod effettiv l-impatt tal-impatt tal-isparsità tad-dejta fuq ir-riżultat tal-interpolazzjoni u t-titjib tal-eżattezza tal-interpolazzjoni. Il-proċess ta 'implimentazzjoni speċifiku ta' immaġni ta 'interpolazzjoni ta' l-air holdUp ibbażat fuq algoritmu ta 'interpolazzjoni ta' kriging huwa kif ġej
Ġbir ta 'data u preprocessing:Bl-użu tad-dejta tal-holdup tal-gass imkejjel mis-sonda tal-fibra ottika, sett ta 'dejta oriġinali li fih il-koordinati ta' kull punt ta 'kejl u l-holdup korrispondenti tal-gass tiegħu huwa mibni, u l-punti tad-dejta anormali u nieqsa huma eliminati.
Waħħal il-funzjoni tal-varjazzjoni sperimentali:Għal kull par ta 'punti ta' kejl, id-distanza bejniethom (jiġifieri d-distanza ta 'dewmien) hija kkalkulata, u allura s-semi-varjazzjoni tal-holdup tal-gass bejn il-par ta' punti hija kkalkulata. Is-semi-varji tal-pari kollha tal-punti tal-kejl huma miġbura skont il-lag. Għal kull intervall ta 'dewmien, il-valur medju tas-semi-varjanza tal-punti kollha fl-intervall huwa kkalkulat biex jifforma l-valur tal-funzjoni ta' varjazzjoni sperimentali. Skond il-valuri kkalkulati tal-funzjoni ta 'varjazzjoni sperimentali, il-mudell xieraq huwa magħżul għat-twaħħil, u mbagħad solvut permezz ta' metodu ta 'aġġustament indirett, il-valur tal-effett nugget C 0, il-valur parzjali ta' l-abutement C u l-firxa varjabbli alfa jistgħu jinkisbu, sabiex jiġi stabbilit il-mudell ta 'funzjoni ta' varjazzjoni sperimentali.
Issolvi l-koeffiċjent tal-piż:Il-funzjoni ta 'varjazzjoni bejn il-punt stmat u l-punt magħruf hija kkalkulata bl-użu tal-funzjoni ta' varjazzjoni sperimentali stabbilita. Fil-firxa tat-tfittxija bil-punt li għandu jkun stmat bħala ċ-ċentru, il-valur tal-funzjoni tal-varjazzjoni bejn il-punt u l-punti magħrufa kollha huwa kkalkulat, u kkombinat mal-valur ta 'semi-varjazzjoni bejn il-punti magħrufa kollha miksuba fil-pass 2, l-ekwazzjonijiet kriging huma sostitwiti, m +1 ekwazzjonijiet huma stabbiliti (fejn M huwa l-għadd tal-punti magħrufa kollha fil-firxa ta' tiftix), u l-koeffiċjenti tal-piż huma solvuti.
Issolvi l-istima:Il-koeffiċjenti tal-piż M miksuba ġew sostitwiti fil-formula tal-istima tal-holdup tal-gass għall-kalkolu tal-interpolazzjoni, u nkiseb il-valur stmat tal-holdup tal-gass ta 'dan il-punt.
Ħares ir-riżultati:Bl-użu tas-softwer tal-ipproċessar tal-immaġini, dawn il-punti tad-dejta huma mmappjati fi grilja fir-reġjun tal-interpolazzjoni biex tiġġenera immaġni tar-rata tal-gass b'żewġ manutenzjoni tas-sezzjoni trasversali tal-kolonna. Fl-immaġni, kuluri differenti jew livelli griżi jirrappreżentaw id-daqsijiet tal-holdup tal-gass ta 'punti ta' interpolazzjoni differenti fuq is-sezzjoni trasversali tal-kolonna, li b'mod intuwittiv juri d-distribuzzjoni spazjali tal-holdup tal-gass.
Analisi tar-riżultati sperimentali
Meta wieħed iqis li l-proċess ta 'interpolazzjoni ta' kriging jinvolvi ħafna operazzjonijiet ta 'matriċi u vettur, kalkolu tal-formula tal-mudell, soluzzjoni ta' matriċi inversa u l-viżwalizzazzjoni tar-riżultati ta 'interpolazzjoni, dan id-dokument jagħżel il-kaxxa tal-għodda Dace fis-softwer MATLAB biex tlesti x-xogħol relatat. L-Għodda DACE tintegra l-funzjonijiet ta 'tbassir tal-mudell Kriging u funzjonijiet awżiljari relatati biex jimmaniġġjaw b'mod effiċjenti l-operazzjonijiet matematiċi kumplessi ta' hawn fuq. B'mod ġenerali, żoni b'żieda ogħla tal-gass ifissru li l-bżieżaq huma raggruppati jew hemm bżieżaq ikbar, filwaqt li żoni b'żieda ta 'gass aktar baxxi jindikaw li l-bżieżaq huma aktar imxerrda jew iżgħar fil-volum. Biż-żieda tar-rata tal-fluss tal-gass, il-holdup tal-gass jiżdied ukoll, speċjalment fiċ-ċentru tal-pajp, filwaqt li l-istiva tal-gass ħdejn il-ħajt tal-pajp tonqos gradwalment. Din il-bidla tirrifletti t-tendenza tal-konċentrazzjoni tal-bżieżaq għaċ-ċentru tal-kolonna. Ir-raġuni hija li l-frizzjoni bejn il-fluwidu u l-ħajt tat-tubu tnaqqas ir-rata tal-fluss ħdejn il-ħajt, u żżid ir-reżistenza tal-bużżieqa biex tiżdied. Għalhekk, il-bżieżaq għandhom it-tendenza li jinġabru fiċ-ċentru tal-korda b'rata ogħla ta 'fluss u inqas reżistenza, li tirriżulta fil-konċentrazzjoni massima tal-bżieżaq u ż-żamma tal-gass f'dan ir-reġjun. B'kuntrast, hemm inqas bżieżaq ħdejn il-ħajt tat-tubu, u ż-żamma tal-gass hija relattivament baxxa, li tifforma disinn ta 'distribuzzjoni tal-bżieżaq b'ċentru dens u tarf skars. Is-simetrija tal-immaġni tal-holdup tal-gass tul id-direzzjoni radjali tal-kolonna tal-pajp tindika li d-distribuzzjoni tal-bżieżaq hija relattivament uniformi fuq is-sezzjoni tal-kolonna tal-pajp, u l-ebda bużżieqa kbira tal-bżieżaq jew bużżieqa ma hija ffurmata. Barra minn hekk, l-istabbiltà tal-holdup tal-gass turi aktar l-istabbiltà tal-proċess tal-fluss, li huwa tipiku tal-fluss tal-bżieżaq.
Konklużjoni
Dan il-metodu mhux biss isolvi l-limitazzjoni ta 'sonda tal-fibra ottika tal-firxa tradizzjonali fil-kejl taż-żamma tal-gass, iżda wkoll jibbenefika mill-istabbiltà eċċellenti u d-durabilità tas-senser tal-fibra ottika, li huwa adattat ħafna għall-applikazzjoni f'ambjent kumpless bħalma huma l-bjar taż-żejt u tal-gass. Billi tipprovdi immaġni intuwittiva tad-distribuzzjoni tal-fażi tal-gass, it-teknoloġija tal-immaġini tista 'tgħin fl-aġġustament tal-istrateġiji tal-produzzjoni, l-ottimizzazzjoni tal-iskemi ta' injezzjoni tal-ilma, u tappoġġja b'mod effettiv l-istimulazzjoni. Barra minn hekk, il-monitoraġġ u l-viżwalizzazzjoni tal-bidliet fil-holdup tal-gass huma kritiċi għall-identifikazzjoni bikrija tar-riskji tas-sigurtà, bħal akkumulazzjoni tal-bżieżaq li tista 'twassal għal instabilità tal-pressjoni jew falliment tat-tagħmir. Għalhekk, din it-teknoloġija għandha sinifikat ta 'gwida importanti u valur prattiku fil-prevenzjoni ta' problemi potenzjali.