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公开(公告)号：CN118228442A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410174366.4
申请日：2024-02-07
Applicant: 海南大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于CFD‑DEM的气力提升系统气液固三相数值模拟方法。所述方法包括：建造气力提升系统几何模型，并对所述几何模型进行网格划分；通过实验中传感器采集气液流量，通过ECT设备采集管道内部气液体积分数及速度，确定气液两相计算模型进行CFD计算，得到计算结果；根据所述计算结果选择颗粒相力学分析模型，基于CFD‑DEM双向耦合方法进行气力提成系统气液固三相流CFD‑DEM耦合数值计算，得到颗粒分布云图、颗粒速度云图及仿真流场速度图，通过实验获取的流场信息和颗粒运动情况与数值模拟结果相互印证分析，得到所述气力提升系统的颗粒运动特性。采用双向耦合的CFD‑DEM方法来模拟气力提升系统内部流场和颗粒的运动特性，为气力提升系统理论提供指导。
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公开(公告)号：CN118941666A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410997739.8
申请日：2024-07-24
Applicant: 海南大学
Abstract: 本发明涉及一种基于ZYNQ的电容层析成像系统及方法。所述系统包括：ZYNQ单元、供电单元、电极传感器、电容测量单元、DDR4存储单元、上位机；电极传感器与电容测量单元连接；电容测量单元包括开关切换电路、C/V转换电路、激励电路、模数转换电路；ZYNQ单元包含有相互连接的可编程逻辑端和处理器系统端，可编程逻辑端包括开关切换模块、信号发生模块、数字正交解调模块、图像重构模块；处理器系统端分别与DDR4存储单元、上位机连接。通过使用各个单元硬件进行并行计算，且ZYNQ单元中设置有图像重构模块，加速了图像重构算法，相比传统的PC上位机处理数据，有效降低了功耗，减小了装置体积，提高了成像的速度以及准确性，降低测量误差。
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公开(公告)号：CN117670865B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202311846342.0
申请日：2023-12-29
Applicant: 海南大学
IPC: G06T7/00 , G06T7/13 , G06T7/187 , G06T5/70 , G06T5/90 , G06T5/30 , G06T7/11 , G06T5/20 , G06T7/62
Abstract: 本发明涉及一种基于数字图像处理的固液两相流颗粒识别方法。所述方法包括：通过CCD相机拍摄采集试验管段固液两相流图像序列并进行裁剪，得到颗粒所在的待处理区域图像并进行去噪以及二值化处理，得到初步图像；利用Canny算子检测提取颗粒边缘曲线，并进行孔洞填充平滑颗粒边缘，得到颗粒图像；迭代使用分水岭算法对颗粒图像进行分割粘连颗粒处理；利用四连通区域标记算法识别统计分离粘连图像中的颗粒个数，计算出颗粒特征参数。通过对采集到的固液两相流图像进行二值化以及填充颗粒处理，可以快速识别出固液两相流图像中颗粒并较好的分割粘连颗粒，从而计算出颗粒特征参数，可以提高固液两相流颗粒识别的识别精度和容易度。
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公开(公告)号：CN118114466A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410174309.6
申请日：2024-02-07
Applicant: 海南大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F113/14
Abstract: 本发明涉及一种基于多目标粒子群的气力提升输运系统优化方法。所述方法包括：收集气力提升输运系统的结构数据，建立若干数学模型；确定各个教学模型中的优化参数，进而确定优化目标，建立约束条件；基于多目标粒子群算法进行寻优计算，得到满足约束条件的Pareto最优解集；采用优劣解距离法从Pareto最优解集中确定优化方案，并使用优化方案对气力提升输运系统进行优化。通过采集气力提升输运系统的结构数据建立各个数学模型，充分考虑了气力提升管道输运系统中的气力提升动量、管道内部压降、能源损耗以及碳排放之间的耦合影响，参数多样化，基于目标粒子群算法确定优化方案，可以提高气力提升输运系统的运输效率，并减少碳的排放。
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公开(公告)号：CN117725362A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311689724.7
申请日：2023-12-11
Applicant: 海南大学
IPC: G06F18/10 , G06F18/2131 , G06F123/02
Abstract: 本发明公开一种基于小波分析的气液两相流流型识别方法，获取压力波动信号，确定最佳小波基函数与最佳分解层数n并基于最佳小波基函数与最佳分解层数n的压力波动信号进行n层小波分解，得到n层小波近似系数和小波细节系数；对分解后得到的各层小波细节系数进行阈值量化，得到降噪后的各层小波细节系数；利用降噪后的各层小波细节系数与第n层小波近似系数进行小波重构，得到已去噪信号；对已去噪信号进行三层小波包分解得到8个频段，计算不同气液两相流流型下8个频段的功率谱能量、能量占比以及小波包熵值作为流型的特征值，以流型的特征值为基础，对待识别气液两相流流型进行判断识别。本发明能够实现气液两相流流型的识别。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118982595A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202410998028.2
申请日：2024-07-24
Applicant: 海南大学
Abstract: 本发明涉及一种基于双模态电层析成像的多相流可视化系统及方法。所述系统包括：电阻层析成像传感器、电容层析成像传感器、数据采集与处理单元、图像重建与分析单元、双模态数据融合单元、可视化融合数据单元，电阻层析成像传感器、电容层析成像传感器可以实现双模态电层析成像；通过数据采集与处理单元转换为计算机能处理的信号；通过图像重建与分析单元分析相含率，得到气液固三相的分布，然后通过颜色映射可视化气液固三相的分布和相含率。通过ECT与ERT双模态电层析成像，传输到图像重建与分析单元中分析出相含率，通过双模态数据融合单元气液固三相的分布情况，从而实时显示出各相的分布情况、管内的多相流流型，为气力提升系统的参数优化、效率提升提供依据。
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公开(公告)号：CN117985472A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202311847505.7
申请日：2023-12-29
Applicant: 海南大学
Abstract: 本发明涉及了一种气力提升气液固三相分离及能量回收装置，其设置于气力提升管道的出料口处，并包括三相分离室、风力能源回收装置、冷能利用装置、固体物收集装置；三相分离室内设置有第一网筛；第一网筛倾斜设置，气力提升管道的出料口位于第一网筛较高一侧的上方；三相分离室的顶侧设置有第一气体出口、位于第一网筛的下方设置有集水室、位于第一网筛较低一端之上设置有固体物出口；第一气体出口与风力能源回收装置对接；集水室与冷能利用装置对接；固体物出口与固体物收集装置对接。本发明的一种气力提升气液固三相分离及能量回收装置，该装置可设于海上工作平台上，能将提升至海上工作平台的三相流进行分离，并再次利用三相流中剩余的能量。
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公开(公告)号：CN117670865A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311846342.0
申请日：2023-12-29
Applicant: 海南大学
IPC: G06T7/00 , G06T7/13 , G06T7/187 , G06T5/70 , G06T5/90 , G06T5/30 , G06T7/11 , G06T5/20 , G06T7/62
Abstract: 本发明涉及一种基于数字图像处理的固液两相流颗粒识别方法。所述方法包括：通过CCD相机拍摄采集试验管段固液两相流图像序列并进行裁剪，得到颗粒所在的待处理区域图像并进行去噪以及二值化处理，得到初步图像；利用Canny算子检测提取颗粒边缘曲线，并进行孔洞填充平滑颗粒边缘，得到颗粒图像；迭代使用分水岭算法对颗粒图像进行分割粘连颗粒处理；利用四连通区域标记算法识别统计分离粘连图像中的颗粒个数，计算出颗粒特征参数。通过对采集到的固液两相流图像进行二值化以及填充颗粒处理，可以快速识别出固液两相流图像中颗粒并较好的分割粘连颗粒，从而计算出颗粒特征参数，可以提高固液两相流颗粒识别的识别精度和容易度。
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公开(公告)号：CN118941666B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202410997739.8
申请日：2024-07-24
Applicant: 海南大学
Abstract: 本发明涉及一种基于ZYNQ的电容层析成像系统及方法。所述系统包括：ZYNQ单元、供电单元、电极传感器、电容测量单元、DDR4存储单元、上位机；电极传感器与电容测量单元连接；电容测量单元包括开关切换电路、C/V转换电路、激励电路、模数转换电路；ZYNQ单元包含有相互连接的可编程逻辑端和处理器系统端，可编程逻辑端包括开关切换模块、信号发生模块、数字正交解调模块、图像重构模块；处理器系统端分别与DDR4存储单元、上位机连接。通过使用各个单元硬件进行并行计算，且ZYNQ单元中设置有图像重构模块，加速了图像重构算法，相比传统的PC上位机处理数据，有效降低了功耗，减小了装置体积，提高了成像的速度以及准确性，降低测量误差。
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公开(公告)号：CN118228442B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202410174366.4
申请日：2024-02-07
Applicant: 海南大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于CFD‑DEM的气力提升系统气液固三相数值模拟方法。所述方法包括：建造气力提升系统几何模型，并对所述几何模型进行网格划分；通过实验中传感器采集气液流量，通过ECT设备采集管道内部气液体积分数及速度，确定气液两相计算模型进行CFD计算，得到计算结果；根据所述计算结果选择颗粒相力学分析模型，基于CFD‑DEM双向耦合方法进行气力提成系统气液固三相流CFD‑DEM耦合数值计算，得到颗粒分布云图、颗粒速度云图及仿真流场速度图，通过实验获取的流场信息和颗粒运动情况与数值模拟结果相互印证分析，得到所述气力提升系统的颗粒运动特性。采用双向耦合的CFD‑DEM方法来模拟气力提升系统内部流场和颗粒的运动特性，为气力提升系统理论提供指导。
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