Defnyddiwyd stiliwr ffibr yn helaeth ym maes canfod cyfnod nwy amlhaenog oherwydd ei ymyrraeth gwrth-electromagnetig, arae hawdd a sensitifrwydd uchel. Yn y papur hwn, cynigir dull delweddu dal llif dau gam nwy-hylif yn seiliedig ar stiliwr ffibr un modd. Gall ymasiad technoleg mesur stiliwr ffibr un modd ac algorithm rhyngosod kriging nid yn unig ddarparu delwedd fwy cynhwysfawr a manwl o'r dosbarthiad holdup yn yr ardal fesur, ond hefyd goresgyn cyfyngiadau dulliau traddodiadol yn effeithiol.
Algorithm rhyngosod kriging
Mae algorithm rhyngosod kriging yn ddull amcangyfrif lleol sy'n seiliedig ar swyddogaeth amrywiant, sydd nid yn unig yn ystyried y berthynas safle gofodol rhwng y pwynt amcangyfrif a'r pwynt arsylwi, ond sydd hefyd yn ystyried y gydberthynas ofodol rhyngddynt, gan leddfu effaith prinder data yn effeithiol ar ganlyniad y rhyngosod a gwella'r cywirdeb rhyngosod. Mae'r broses weithredu benodol o ddelweddu rhyngosod Air Holdup yn seiliedig ar algorithm rhyngosod Kriging fel a ganlyn
Casglu data a rhagbrosesu:Gan ddefnyddio'r data Holdup Gas a fesurir gan y stiliwr ffibr optegol, mae set ddata wreiddiol sy'n cynnwys cyfesurynnau pob pwynt mesur a'i holdup nwy cyfatebol wedi'i adeiladu, ac mae'r pwyntiau data annormal a cholledig yn cael eu dileu.
Ffitio'r swyddogaeth amrywiant arbrofol:Ar gyfer pob pâr o bwyntiau mesur, cyfrifir y pellter rhyngddynt (hy pellter oedi), ac yna cyfrifir lled-amrywiant y holdup nwy rhwng y pâr o bwyntiau. Mae lled-amrywiadau pob pâr o bwyntiau mesur wedi'u grwpio yn ôl yr oedi. Ar gyfer pob cyfwng oedi, cyfrifir gwerth cymedrig lled-amrywiant yr holl bwyntiau o fewn yr egwyl i ffurfio gwerth y swyddogaeth amrywiant arbrofol. Yn ôl gwerthoedd cyfrifedig y swyddogaeth amrywio arbrofol, dewisir y model priodol i'w ffitio, ac yna'n cael ei ddatrys trwy ddull addasu anuniongyrchol, gellir sicrhau gwerth effaith nugget C 0, gwerth amaptement rhannol C ac alffa amrediad amrywiol, er mwyn sefydlu'r model swyddogaeth amrywiad arbrofol.
Datryswch y cyfernod pwysau:Cyfrifir y swyddogaeth amrywiant rhwng y pwynt amcangyfrifedig a'r pwynt hysbys trwy ddefnyddio'r swyddogaeth amrywiant arbrofol sefydledig. Yn yr ystod chwilio gyda'r pwynt i'w amcangyfrif fel y ganolfan, cyfrifir gwerth y swyddogaeth amrywio rhwng y pwynt a'r holl bwyntiau hysbys, a'i gyfuno â'r gwerth lled-amrywiant rhwng yr holl bwyntiau hysbys a gafwyd yng ngham 2, mae'r hafaliadau kriging yn cael eu disodli, mae hafaliadau m +1 yn cael eu datrys (lle mae mwyntiau hysbys yn y nifer sy'n hysbys.
Datryswch yr amcangyfrif:Amnewidiwyd y cyfernodau pwysau M a gafwyd yn y fformiwla amcangyfrif dal nwy ar gyfer cyfrifo rhyngosod, a chafwyd gwerth daliad nwy amcangyfrifedig y pwynt hwn.
Delweddu'r canlyniadau:Gan ddefnyddio meddalwedd prosesu delweddau, mae'r pwyntiau data hyn yn cael eu mapio i mewn i grid yn y rhanbarth rhyngosod i gynhyrchu delwedd cyfradd nwy dau gynnal a chadw o groestoriad y golofn. Yn y ddelwedd, mae gwahanol liwiau neu lefelau llwyd yn cynrychioli meintiau dal nwy gwahanol bwyntiau rhyngosod ar groestoriad y golofn, sy'n dangos yn reddfol dosbarthiad gofodol holdup nwy.
Analysis o ganlyniadau arbrofol
O ystyried bod y broses rhyngosod kriging yn cynnwys llawer o weithrediadau matrics a fector, cyfrifo fformiwla enghreifftiol, datrysiad matrics gwrthdro a delweddu canlyniadau rhyngosod, mae'r papur hwn yn dewis blwch offer DACE ym meddalwedd MATLAB i gwblhau'r gwaith cysylltiedig. Mae pecyn cymorth DACE yn integreiddio swyddogaethau rhagfynegol y model kriging a swyddogaethau ategol cysylltiedig i drin y gweithrediadau mathemategol cymhleth uchod yn effeithlon. Yn gyffredinol, mae ardaloedd â chadw nwy uwch yn golygu bod y swigod wedi'u clystyru neu fod swigod mwy, tra bod ardaloedd â chadw nwy is yn dangos bod y swigod yn fwy gwasgaredig neu'n llai eu cyfaint. Gyda'r cynnydd yn y gyfradd llif nwy, mae'r holdup nwy hefyd yn cynyddu, yn enwedig yng nghanol y bibell, tra bod y holdup nwy ger wal y bibell yn gostwng yn raddol. Mae'r newid hwn yn adlewyrchu tueddiad crynodiad swigen i ganol y golofn. Y rheswm yw bod y ffrithiant rhwng yr hylif a wal y tiwb yn arafu'r gyfradd llif ger y wal, gan gynyddu gwrthiant y swigen i godi. Felly, mae swigod yn tueddu i ymgynnull yng nghanol y llinyn gyda chyfradd llif uwch a llai o wrthwynebiad, gan arwain at y crynodiad swigen uchaf a chadw nwy yn y rhanbarth hwn. Mewn cyferbyniad, mae llai o swigod ger wal y tiwb, ac mae'r cadw nwy yn gymharol isel, gan ffurfio patrwm dosbarthu swigen gyda chanol trwchus ac ymyl tenau. Mae cymesuredd y ddelwedd dal nwy ar hyd cyfeiriad rheiddiol y golofn bibell yn dangos bod y dosbarthiad swigen yn gymharol unffurf ar y rhan o golofn y bibell, ac nid oes unrhyw grŵp swigen na swigen fawr yn cael ei ffurfio. Yn ogystal, mae sefydlogrwydd y holdup nwy yn profi ymhellach sefydlogrwydd y broses llif, sy'n nodweddiadol o lif swigen.
Nghasgliad
Mae'r dull hwn nid yn unig yn datrys cyfyngiad stiliwr ffibr optegol arae traddodiadol wrth fesur cadw nwy, ond mae hefyd yn elwa o sefydlogrwydd a gwydnwch rhagorol synhwyrydd ffibr optegol, sy'n addas iawn i'w gymhwyso mewn amgylchedd cymhleth fel ffynhonnau olew a nwy. Trwy ddarparu delwedd reddfol o ddosbarthiad y cyfnod nwy, gall y dechnoleg ddelweddu gynorthwyo i addasu strategaethau cynhyrchu, optimeiddio cynlluniau pigiad dŵr, a chefnogi ysgogiad yn effeithiol. Yn ogystal, mae monitro a delweddu newidiadau amser real mewn holdup nwy yn hanfodol i nodi risgiau diogelwch yn gynnar, megis cronni swigen a allai arwain at ansefydlogrwydd pwysau neu fethiant offer. Felly, mae gan y dechnoleg hon arwyddocâd arweiniol pwysig a gwerth ymarferol wrth atal problemau posibl.