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汽-液流动沸腾蒸发系统的混沌分析及预测
  • ISSN号:1003-9015
  • 期刊名称:《高校化学工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ021.3[化学工程] TQ026.4
  • 作者机构:[1]天津大学化工学院,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金(20106012).
中文摘要:

应用功率谱、自相关系数、吸引子相图、关联维数等分析工具,对汽-液两相流动沸腾蒸发系统的传热系数时间序列进行了定性和定量混沌研究。研究结果为:时间序列的功率谱在半对数坐标下呈指数下降趋势;自相关系数随时间的推移而减小;吸引子相图呈现精细结构;关联维数随嵌入维数的增大而趋于一个稳定的分数值。这说明汽-液两相流动沸腾蒸发系统呈现混沌特性。在此基础上,应用临近点相似混沌预测法对不同加热蒸汽压力(0.11MPa、0.13MPa、0.15MPa)下的传热系数时间序列进行了混沌预测。结果表明:预测值和实验值在有限时间长度内吻合程度较好;预测的平均相对误差随加热蒸汽压力的增加而增大;高精度预测时间长度随加热蒸汽压力增加而减小。这表明该系统具有短期可预测性。

英文摘要:

Qualitatively and quantitatively chaotic analyses of time series of heat transfer film coefficient in an evaporator with vapor-liquid boiling flow were carried out by using the power spectrum, autocorrelation function, phase plane map of attractor and correlation dimension. It could be seen that exponential decrease is exhibited in the power spectrum of the time series at semi-logarithmic coordinate, the value of autocorrelation function estimated from the time series decreases gradually with the increase of the time delay, the phase plane map of attractor reconstructed from the time series shows fine geometry structure, and the correlation dimension calculated from the time series decreases with the increase of the embedded dimension. These results indicate that the evaporation system with vapor-liquid boiling flow is chaotic. Meanwhile, the time series of heat transfer coefficient at different pressures of steam (P = 0.11 MPa, 0.13 MPa, 0.15 MPa) were forecasted by the method of chaotic prediction. The predicted values consist with the measured values well in a limited length of prediction time. The prediction results show that the time series of heat transfer coefficient can be predicted with high accuracy in a limited time length, and the average relative error increases with the increase of the time length and the increase of steam pressure.

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期刊信息
  • 《高校化学工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:浙江大学
  • 主编:陈纪忠
  • 地址:杭州浙大路38号浙江大学玉泉校区化工系
  • 邮编:310027
  • 邮箱:gxhgxb@zju.edu.cn
  • 电话:0571-87951235
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-9015
  • 国内统一刊号:ISSN:33-1141/TQ
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 2000年获浙江省科技期刊编辑学会颁发的“1999-200...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:14205